CN103534925A - 发电开关 - Google Patents

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CN103534925A CN201280023828.8A CN201280023828A CN103534925A CN 103534925 A CN103534925 A CN 103534925A CN 201280023828 A CN201280023828 A CN 201280023828A CN 103534925 A CN103534925 A CN 103534925A
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    • B06B1/08—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with magnetostriction

Abstract

本发明的发电开关（100）具备：平行梁（11a、11b），至少包含1根形成为梁状的作为磁致伸缩材料的磁致伸缩棒；线圈（12a、12b），卷绕于磁致伸缩棒；第1连结部件（10a），是在平行梁的第1端部上将构成该平行梁的2根梁连结的部件；第2连结部件（10b），是在第2端部上将构成该平行梁的2根梁连结的部件；励磁部（14a、14b），产生在相同朝向上分别贯通2根梁的磁通；操作部件（50），由用户操作；第1连结部件为不位移的固定端，第2连结部件为可自由振动的自由端，操作部件向第2连结部件施加外力，使平行梁产生自由振动，该自由振动在2根梁的一方产生正轴力，在另一方产生负轴力。

Description

发电开关
技术领域
本发明涉及一种发电开关，尤其涉及由通过磁致伸缩元件产生的反磁致伸缩效应而获取的电力进行驱动的发电开关。
背景技术
在使用于电视机、空调机以及照明等的遥控器中，有希望不使用电池这样的要求。原因是，干电池要消耗而早晚余量消失。另外迫使用户费事更换电池。并且，电池是工业废弃物，因此废弃处理的成本也高。
因此尝试了“发电开关”的实用化，该“发电开关”是指，通过人按压按钮的动作（机械性的工作）进行发电，并能够将由获取到的电力所生成的信号发送至电视机、空调机以及照明等的开关。如果将其实现，例如遥控器变得不需要电池。另外，例如在家庭内设置开关时，不需要沿墙的配线，因此能够在任意的部位配置开关。
以往，作为由人的手指进行直线运动来进行发电的原理，已知使用（A）电磁铁的部件以及使用（B）压电材料的部件。
例如，作为使用电磁铁的技术，已知非专利文献1。非专利文献1所示的发电开关具备：电磁铁（线圈＋固定磁轭＋可动磁轭＋磁铁）和突起构件，用户使突起构件相对于电磁铁进行直线运动。结果，可动磁轭对应于突起构件的运动而可动，并通过伴随着可动磁轭的可动的、线圈的交链磁通的时间变化来进行发电。
另外，作为使用压电材料的技术，已知专利文献1。专利文献1所示的发电开关如图18所示那样，将形成为板状的压电元件1a与板簧1b固接，通过使板簧1b振动而在压电元件1a的内部产生电动势。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－158113号公报
专利文献2：日本特开2010－154746号公报
非专利文献
非专利文献1：EnOcean GmbH，ECO100，[online]，EnOcean GmbH，[平成23年4月29日检索]，网址：
http://www.enocean.com/en/motion-energy-harvesting/
发明概要
发明要解决的技术问题
然而，在非专利文献1所示的使用电磁铁的发电开关中，不能够获取较大的电力。原因是，在非专利文献1所示的发电开关中，需要确保发电所需要的长度的、可动磁轭的自由振动时的冲程。这里，越使可动磁轭的自由振动时的冲程进一步伸长，其共振频率越低。然而，为了产生的电力更大而需要进一步提高共振频率。因此，通过非专利文献1所示的发电开关来获取充分的电力很困难。
另外，在专利文献1所示的发电开关中存在以下2个问题。
第1，压电元件为脆性材料，因此对于反复的弯曲负荷（拉伸）的耐久性低。一旦在压电元件上产生裂缝时，发电性能较大地劣化，因此不能够用于作为发电开关。
第2，压电元件为电介质。即，压电元件具有电性的感应性的性质，因此当振动的频率（例如至几百Hz）低时，输出阻抗高。因此，以所连接的低电阻的负荷不能够效率良好地取出电力。关于该课题，例如在专利文献2中设法通过将压电元件多组（几组）层叠来增加（几倍）电力。但是，该方法会造成包含压电元件的设备的尺寸大型化，因此并不适合发电开关的用途。因此，如专利文献1所示那样，在使双压电晶片结构的压电元件自由振动来获取电力的机构中，在耐久性及获取的电力这一点上实用化很困难。
发明内容
此处，本发明的目的在于提供一种耐久性高，并能够获取更多的电力的发电开关。
用于解决技术问题的手段
本发明的某方面所涉及的发电开关，由通过磁致伸缩元件产生的反磁致伸缩效应而获取的电力进行驱动，该发电开关具备：平行梁，至少包含1根形成为梁状的作为磁致伸缩材料的磁致伸缩棒；线圈，卷绕于上述磁致伸缩棒；第1连结部件，是在上述平行梁的第1端部上将构成该平行梁的2根梁连结的部件；第2连结部件，是在上述平行梁的端部的与上述第1端部不同的第2端部上将构成该平行梁的上述2根梁连结的部件；励磁部，产生在相同朝向上分别贯通上述2根梁的磁通；以及操作部件，由用户进行操作，上述第1连结部件为不位移的固定端，上述第2连结部件为可自由振动的自由端，上述操作部件向上述第2连结部件施加外力，以使在上述平行梁产生自由振动，该自由振动在上述2根梁的一方产生正轴力且在另一方产生负轴力。
根据该构成，发电开关所具备的磁致伸缩棒通过具有延展性的磁致伸缩元件形成，因此耐久性高。另外，以用户能够向平行梁的自由端侧施加对平行梁产生弯曲力矩的朝向的外力的方式来构成发电开关，由此能够一边抑制用户操作发电开关时所需要的力，一边以更高的共振频率使作为发电元件的磁致伸缩元件振动。因此能够获取更多的电力。
另外，上述第2连结部件也可以比上述第1连结部件长。
通过该构成，能够进一步减小用户操作发电开关时所需要的力。另外，在以相同的力进行了操动的情况下，能够进一步增大自由振动的振幅。
另外也可以是，上述第1连结部件和上述第2连结部件中的至少一方的连结部件的端部形成为“コ”字状，形成为“コ”字状的上述前端部具有角柱部件，通过压入到与“コ”字的内侧抵接的上述2根梁之间的上述角柱部件来连结上述2根梁。
通过该构成，连结部件能够更加坚固地连结2个磁致伸缩棒。
另外，上述第2连结部件也可以弯曲成“コ”字状。
通过该构成，能够一边将发电开关的全长抑制得较短，一边进一步减小用户操作发电开关时所需要的力。
另外也可是，上述第1部件、上述第2部件以及包含于上述平行梁的2根梁中的1根被一体形成。
另外也可是，上述第1连结部件的端部被固定于具有开口部的固定座的内部，上述操作部件具有：覆盖上述固定座的开口部的盖部；以及与上述盖部接合、并在上述固定座的内部与上述第2连结部件接触的板部，上述盖部通过外力弯曲，经由上述板部向上述第2连接部件施加外力，以使上述平行梁产生自由振动。
本发明的其他方面所涉及的操作位置检测系统为，具备多个发电开关，多个上述发电开关所具备的上述操作部件作为开关板而被一体形成，各第1连结部件的端部以及上述开关板的一端部被固定于固定座，各第2连结部件的端部通过上述开关板的另一端部所具有的永久磁铁而被吸附于该开关板，基于用户所操作的上述操作部件的位置与上述多个发电开关各自的发电量之间的关系，检测上述用户所操作的操作部件的位置。
发明效果
以上，根据本发明，能够提供一种耐久性高，并能够获取更多的电力的发电开关。
附图说明
图1是表示具备本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关的无线遥控器的使用情况的一例的图。
图2是本发明的实施方式1的发电开关所具备的发电元件的概略图。
图3是示出了图2所示的发电元件的磁致伸缩棒以及连结部件的配置位置的概略图。
图4是表示图2所示的发电元件的安装例的照片。
图5A是说明图2所示的发电元件的发电结构的第1图。
图5B是说明图2所示的发电元件的发电结构的第2图。
图6A是表示本发明的实施方式1的发电开关的构造的第1图。
图6B是表示本发明的实施方式1的发电开关的构造的第2图。
图6C是表示本发明的实施方式1的发电开关的构造的第3图。
图7A是表示本发明的实施方式1的变形例的发电开关的构造的第1图。
图7B是表示本发明的实施方式1的变形例的发电开关的构造的第2图。
图7C是表示本发明的实施方式1的变形例的发电开关的构造的第3图。
图8是说明验证本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关的性能的实验的图。
图9是表示验证本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关的性能的实验结果的图。
图10A是表示本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关中的磁致伸缩棒的固定方法的一例的图。
图10B是表示本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关中的磁致伸缩棒的固定方法的其他一例的图。
图11A是表示本发明的实施方式2的发电开关的构造的第1图。
图11B是表示本发明的实施方式2的发电开关的构造的第2图。
图11C是表示本发明的实施方式2的发电开关的构造的第3图。
图12A是表示本发明的实施方式2的变形例的发电开关的构造的第1图。
图12B是表示本发明的实施方式2的变形例的发电开关的构造的第2图。
图12C是表示本发明的实施方式2的变形例的发电开关的构造的第3图。
图13A是表示本发明的实施方式3的发电开关的构造的第1图。
图13B是表示本发明的实施方式3的发电开关的构造的第2图。
图13C是表示本发明的实施方式3的发电开关的构造的第3图。
图14是表示本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关所具备的发电元件的其他一例的图。
图15是表示本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关所具备的发电元件的其他另一例的图。
图16A是作为交互转换开关（seesaw switch）而构成的发电开关的第1概略图。
图16B是作为交互转换开关而构成的发电开关的第2概略图。
图17是表示本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关所具备的发电元件的其他另一例的图。
图18是表示现有技术的发电开关的构成的概略图。
图19是表示本发明的实施方式4的发电开关的构造的图。
图20是表示本发明的实施方式4的发电开关的试制例的图。
图21A是表示本发明的实施方式5的发电开关的构造的图。
图21B是表示图21A所示的发电开关的使用时的状态的图。
图21C是表示本发明的实施方式5的变形例的发电开关的构造的图。
图22A是表示本发明的实施方式6的发电开关的构造的图。
图22B是表示本发明的实施方式6的第1变形例的发电开关的构造的图。
图22C是表示本发明的实施方式6的第2变形例的发电开关的构造的图。
图23A是表示本发明的实施方式7的发电开关的构造的第1图。
图23B是表示本发明的实施方式7的发电开关的构造的第2图。
图23C是表示本发明的实施方式7的第1变形例的发电开关的构造的图。
图24A是表示本发明的实施方式7的第2变形例的发电开关的构造的第1图。
图24B是表示本发明的实施方式7的第2变形例的发电开关的构造的第2图。
图25A是表示本发明的实施方式8的发电开关的构造的第1图。
图25B是表示本发明的实施方式8的发电开关的构造的第2图。
图26A是表示本发明的实施方式8的变形例的发电开关的构造的第1图。
图26B是表示本发明的实施方式8的变形例的发电开关的构造的第2图。
图27A是表示本发明的实施方式9的发电开关的构造的第1图。
图27B是表示本发明的实施方式9的发电开关的构造的第2图。
图27C是表示本发明的实施方式9的变形例的发电开关的构造的图。
图27D是表示本发明的实施方式9的发电开关的试制例的图。
图28A是表示本发明的实施方式10的操作位置检测系统的构造的一例的第1图。
图28B是表示本发明的实施方式10的操作位置检测系统的构造的一例的第2图。
图28C是表示本发明的实施方式10的操作位置检测系统的构造的一例的第3图。
图29是表示本发明的实施方式11的操作位置检测系统的构造的一例的图。
图30是表示本发明的实施方式1～9的发电开关的使用例的概念图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的发电开关的实施方式进行详细说明。
（实施方式1）
首先说明本发明的实施方式1的发电开关的构成。图1是表示具备本发明的实施方式1的发电开关的无线遥控器200的使用情况的一例的图。如图1所示那样，无线遥控器200具备按钮99和发电开关100。
当通过用户按下按钮99时，该力向发电开关100传导，发电开关100进行发电。
发电开关100是由通过磁致伸缩元件产生的反磁致伸缩效应而获取的电力来进行驱动的发电开关。通过发电开关100所发电的电力，内部电路98生成规定的无线信号，并将生成的无线信号从发送部97无线发送。再有，发送部97也可以按照无线LAN、Bluetooth（注册商标）等的规格使用电波，也可以按照IrDA（红外线接口）规格等使用紫外线等。
图2是本发明的实施方式的发电开关100所具备的发电元件90的概略图，图2（a）是主视图，图2（b）是侧视图。
如图2（a）和图2（b）所示那样，发电元件90具备：连结部件10a和10b、磁致伸缩棒11a和11b、线圈12a和12b、励磁部14a和14b以及背磁轭（Back yoke）15。
磁致伸缩棒11a和11b是分别形成为柱状的磁致伸缩材料，如图2（a）所示那样，磁致伸缩棒11a和11b通过平行配置而构成平行梁。
线圈12a是卷绕于磁致伸缩棒11a的线圈。另外，线圈12b是卷绕于磁致伸缩棒11b的线圈。
励磁部14a和14b产生在相同方向上分别贯通2个磁致伸缩棒11a和11b的磁通量。励磁部14a和14b为例如永久磁铁或电磁铁。
连结部件10a是棒状的部件，在由磁致伸缩棒11a和11b构成的平行梁的第1端部，将2个磁致伸缩棒坚固地连结。以下也称连结部件10a为第1连结部件。
连结部件10b是棒状的部件，在由磁致伸缩棒11a和11b构成的平行梁的端部的与第1端部不同（即，棒的端部中的相反侧）的第2端部，将2个磁致伸缩棒坚固地连结。以下也称连结部件10b为第2连结部件。再有，因后述的理由，优选连结部件10b比连结部件10a在轴向上较长地形成。
背磁轭15用于向磁致伸缩棒11a和11b附加偏置磁场而构成。详细进行后述。
图3是示出了图2所示的发电元件90的磁致伸缩棒11a和11b以及连结部件10a和10b的配置位置的概略图。图3（a）和图3（b）分别与图2（a）和图2（b）对应。
磁致伸缩棒11a和11b例如由作为铁镓合金的Galfenol构成，具有延展性，分别为例如1mm×0.5mm×10mm的长方体的棒状的形状。如图3（a）和图3（b）所示那样，磁致伸缩棒11a和11b平行地配置。在磁致伸缩棒11a和11b的一端设置有连结部件10a，以使磁致伸缩棒11a和11b磁性地连接，且机械性地坚固地接合。在磁致伸缩棒11a和11b的另一端设置有连结部件10b，以使磁致伸缩棒11a和11b同样地磁性地连接，且机械性地坚固地接合。连结部件10a和10b例如由含有Fe（铁）的磁性材料形成，通过机械性以及磁性地与磁致伸缩棒11a和11b连结，而使磁致伸缩棒11a和11b连结。即，连结部件10a和连结部件11b具有作为所谓磁轭（yoke）的功能。
再有，连结部件10a和连结部件10b并不一定其全部都由磁性材料形成。也可以是例如使磁性材料和为了延长磁性材料的长度的非磁性材料在长度方向上接合而形成。但是，至少需要通过磁性材料来磁性地连结磁致伸缩棒11a和11b。
再有，优选连结部件10a和连结部件10b具有充分的刚性。具体来说，作为连结部件10a和连结部件10b的材料，当假想使用铁类的材料（例如一般的铁钢材或具有磁性的不锈钢）的情况时，优选连结部件10a和连结部件10b的纵向弹性系数为190～210GPa左右。如后述那样，磁致伸缩棒11a和11b相对于这种具有充分的刚性的连结部件10a和连结部件10b，需要分别坚固地接合。
另外，如图3（b）所示那样，在发电元件90的底面侧设置有背磁轭15。
背磁轭15如图3（b）所示那样，具有设置于连结部件10a侧的励磁部14a和设置于连结部件10b侧的励磁部14b，经由励磁部14a和14b，与连结部件10a和连结部件11b连接。
励磁部14a在与背磁轭15连接的一面侧具有N极，在与连结部件10a连接的一面侧具有S极。另外，励磁部14b在与背磁轭15连接的一面侧具有S极，在与连结部件10b连接的一面侧具有N极。通过连结部件10a和10b、磁致伸缩棒11a和11b、励磁部14a和14b以及背磁轭15，形成如图3（b）的箭头所示那样的磁回路。据此，通过励磁部14a和14b的磁动势，使磁致伸缩棒11a和11b产生偏置磁场。即是，磁致伸缩棒11a和11b的磁化方向被设定为与磁致伸缩棒11a和11b的轴向平行的方向。这时磁化的大小为，例如，成为饱和磁通密度为1／2即0.85T（特斯拉）。
另外，如图2（a）和图2（b）所示那样，磁致伸缩棒11a和11b分别具有线圈12a和12b。线圈12a和12b例如由铜线构成，绕数分别为250绕。通过线圈12a和12b的绕数能够调整产生于发电元件的电压的大小。另外，在线圈12a和12b之间通过埋入树脂而成为一体。再有，线圈12a和12b也可以不是一体的构成。另外，线圈的绕数也可以是在各线圈中相同，也可以不同。
图4是表示发电元件90的一例的照片。磁致伸缩棒11a和11b具有剖面为1mm×0.5mm、轴向的长度为10mm左右的长方体（角柱）状的棒状形状。连结部件10a固定于固定部件21。
图5A和图5B是说明本发明的实施方式的发电开关所具备的发电元件90的发电结构的图。更详细来说，图5A是表示磁致伸缩棒11a和11b的动作的图。另外，图5B是表示在磁致伸缩棒11a和11b上配置有线圈12a和12b以及铅锤20的状态的图。
发电元件90的发电原理利用磁致伸缩材料的反磁致伸缩效应。此处，反磁致伸缩效应是指，当向磁化的磁致伸缩材料施加应力时磁通量变化的效应。当在磁通量上产生时间性的变化时，通过法拉第的电磁感应的法则，在线圈上产生感应电压。
此处，磁致伸缩棒11a和11b构成有平行梁构造，因此能够以较小的弯曲力在磁致伸缩棒11a和11b的内部产生较大的应力变化。具体来说，与在磁致伸缩棒的长度方向上压缩、拉伸的情况相比较，能够以大约十分之一的力在磁致伸缩棒的内部产生相同大小的应力变化。另外，在通过连结部结合的2根磁致伸缩棒11a和11b上分别产生反向的轴力，因此磁通量的变化也相反。因此，产生于磁致伸缩棒11a和磁致伸缩棒11b的感应电压的正负为反向，发电元件不用抵消彼此的反磁致伸缩效应便能够发电。结果，用户以较轻的力按下发电开关100的按钮99，由此在反磁致伸缩效应中在磁致伸缩棒11a和11b上产生较大的磁通量的时间变化。据此，发电元件90能够效果良好地进行发电。另外，一般的线圈是电感应性负荷，因此若在平行梁的弯曲共振频率（～几百Hz）以下，能够无视感应性成分。因此，发电元件90的输出阻抗仅为线圈的电阻，这至多不过几～几十Ω。因此，即使在发电元件90上连接无线遥控器200的内部电路那样的低阻抗电阻的负荷，产生的电力也会高效地供给负荷。
再有，用于磁致伸缩棒11a和11b的磁致伸缩材料优选利用具有如下性质的铁镓合金等，即：产生充分的反磁致伸缩效应、机械加工性良好、耐弯曲或耐拉伸，但只要是该性质的磁致伸缩材料，其利用并不限定于铁镓合金。
更具体的是，例如图5A所示那样，发电元件90的连结部件10a固定于固定部件，向连结部件10b赋与规定的弯曲力P，由此发电元件90的连结部件10b进行振子振动。这时，弯曲力P的方向是相对于磁致伸缩棒11a和11b的轴向垂直的方向。通过连结部件10b进行振子振动，发电元件90进行共振。这时的共振频率作为一例为几百Hz，但也可以是几十Hz～1kHz。
当向连结部件10b赋与弯曲力P时，磁致伸缩棒11a和11b弯曲变形。具体来说，当发电元件90受到图5A所示朝向的弯曲力P时，磁致伸缩棒11a拉伸，磁致伸缩棒11b收缩。另外，当连结部件10b受到与上述弯曲力P反向的弯曲力时，磁致伸缩棒11a收缩，磁致伸缩棒11a拉伸。这样，磁致伸缩棒11a和11b伸缩，由此励磁部14a和14b所产生的磁致伸缩棒11a和11b内部的磁通量因反磁致伸缩效应而增加或减少。即，贯通线圈12a和12b的磁通密度变化。通过该磁通密度的时间性变化，如图5B所示那样，在线圈12a和12b上产生感应电压（或感应电流）。
接着，对具备以上所述的发电元件90的发电开关100的构成进行说明。
首先，对使用利用了磁致伸缩材料的发电元件90来作为开关的电源的发电开关100的必要条件进行以下研究。
发电元件90所产生的电压与磁致伸缩棒11a和11b的振动频率成比例地增加。因此，为了使发电元件90高效地发电，优选使发电元件90以由磁致伸缩棒11a和11b构成的平行梁的共振频率振动。此处，产生共振频率的振动是自由振动。因此发电开关100的构成需要具有如下构成，即：通过用户的操作而对发电元件90所具备的平行梁激发自由振动。
具体来说，自由振动通过将过渡性的力的变化作用于平行梁而产生。例如，弹击梁的动作。为了进行弹击动作可考虑例如，在平行梁的前端连结具有突起部的构造体，通过利用用户的外力所作用的操作部件来按压突起部，以使平行梁弯曲。当平行梁的弯曲超过了某值时，操作部件从突起部瞬间地脱离，从而激发平行梁自由振动。作为其他的例子，可考虑利用磁铁。平行梁的前端通过磁性材料构成，另一方面，在按压力作用的操作部件上安装磁铁。当在通过磁铁吸附着平行梁的前端的状态下向操作部件施加外力时，操作部件以吸附着平行梁的前端的状态位移。这样，当施加外力而平行梁的弯曲超过了某值时，平行梁的前端从磁铁脱离。据此，作用于平行梁的力过渡性地成为0，产生自由振动。通过上述的弹击或使磁铁的吸附力成为0的动作，从而使平行梁产生自由振动。结果，能够使发电元件90高效地产生电压。
另外，平行梁的2根梁（即，磁致伸缩棒11a和11b）隔开空间地配置，因此弯曲刚性大。此处，为了增大发电量或产生电压，需要增大共振频率，因此扩大梁的间隔或增大梁的体积是有效果的。
然而，在增大梁的间隔或增大梁的体积的情况下，平行梁的弯曲刚性也增大，变得不易变形。此处，发电开关100是人通过手指操作的部件，因此存在适度的按入力和按入量（位移）。因此，为了使平行梁效率良好地弯曲、并配合人的按入动作所作用的机械性的阻抗，需要在某程度上取得安装于梁上的构造体的长度，并根据开关动作的方式来设定构造体的形状。
一般通过伸长构造体并使力作用于该前端，能够增大弯曲平行梁的弯曲力矩。即，弯曲力矩以距离×力计算，因此如果作用相同的弯曲力矩，通过伸长距离就能够缩小需要的力。但在这种情况下，使力发挥作用的距离也变长。因此，发电元件90的形状需要考虑开关的按压力或位移来适当地设定。另外，也可考虑根据开关的操作方式（例如，滑动型、垂直按下型以及旋转操作型）来选择发电元件90的形状。
接着，来说明考虑了这样研究的条件的本实施方式的发电开关100的构成。
图6A～图6C是表示本实施方式的发电开关100的构造的图。更详细来说，图6A表示操作部件50的位移量为0的初始状态的发电开关100。
如图6A所示那样，发电开关100具备发电元件90和操作部件50。操作部件50是用户用于操作发电开关100的用户接口，具体来说，通过用户进行按下操作，将铅垂下方的外力向作为第1连结部件的连结部件10b传导。再有，本实施方式的操作部件50具有永久磁铁40。操作部件50通过永久磁铁40吸附着连结部件10b。
如图6A所示那样，在本实施方式中，作为第1连结部件的连结部件10b固定于壁面等。即，连结部件10a为不位移的固定端。
另一方面，图6B是表示操作部件50因用户操作的外力60而进行位移的状态的发电开关100。
操作部件50向作为第2连结部件的连结部件10b施加外力，以使在2个磁致伸缩棒11a和11b的一方产生正轴力、在另一方产生负轴力的自由振动产生。换种说法，在包含磁致伸缩棒11a和11b的面内，在使平行梁弯曲的外力通过操作部件50而施加于连结部件10b的方向上，连结部件10a被固定。
更具体来说，当用户向操作部件50施加外力60时，操作部件50以通过永久磁铁40吸附着连结部件10b的右侧端部的状态向铅垂下方位移。结果，在作为构成平行梁的上侧梁的磁致伸缩棒11b上产生拉伸方向的轴力（即，正轴力）。另一方面，在作为构成平行梁的下侧梁的磁致伸缩棒11a上产生压缩方向的轴力（即，负轴力）。
这样，当操作部件50继续向下方位移，而产生于平行梁的反力超过了永久磁铁40的吸附力时，发电元件90和连结部件10b开始自由振动。
图6C表示自由振动中的发电开关100。如图6C所示那样，作为第2连结部件的连结部件10b为可自由振动的自由端，连结部件10b与连结于连结部件10b的发电元件90一起自由振动。结果，在发电元件90上产生感应电压。
再有，如上述那样，优选连结部件10b比连结部件10a长。更详细来说，连结部件10a越短、连结部件10b越长越好。原因是，为了提高发电性能而提高平行梁的共振频率是有效的，因此提高平行梁构造的刚性是有效的。然而，当刚性过高时，会造成用户不能够按下开关。此处，连结部件10b越长，通过杠杆原理，用户越能以较小的力按下发电开关100。反之，连结部件10b越长，越能够在用户可操作的力的范围内提高平行梁构造的刚性。另一方面，连结部件10a为固定端，因此越短越能够缩短发电开关100的全长。
再有，在本实施方式中，操作部件50通过磁铁的吸附力而将产生弯曲力矩的外力施加于连结部件10b，但通过操作部件50向连结部件10b施加力的构成并不仅限于此。
例如，图7A～图7C是表示实施方式1的变形例的发电开关的构造的图。
在本变形例中，替代永久磁铁40而使用物理性的卡爪构造。即，如图7A～图7C所示那样，本变形例的发电开关100a具备发电元件90a和操作部件52。再有，对与图6A～图6C相同的构成要素赋与相同的符号，省略详细的说明。
发电元件90a是在发电元件90所具备的构成要素中将连结部件10b替换成连结部件10c而成的部件。
连结部件10c的与操作部件52接触侧的端部被加工成锐角状。另外，操作部件52也同样，与连结部件10c接触侧的端部被加工成锐角状。
通过这样加工连结部件10c和操作部件52的一端部，在操作部件52与连结部件10c的接点上容易产生偏移。据此，能够调整操作部件52施加于连结部件10c的弯曲力矩的最大值。
接着，参照图8和图9，对发明人所进行的发电开关100的评价实验的结果进行说明。
在评价实验中，试制了2种发电元件90（类型1和类型2），并对其特性进行了比较。2个类型均为，磁致伸缩棒11a和11b的形状相同，大小为0.5×1×12mm。另一方面，在类型1中，设磁致伸缩棒11a和11b的间隔为0.5mm，与此相对，在类型2中，设磁致伸缩棒11a和11b的间隔为1mm。这是为了与类型1相比增加类型2中线圈的绕数N。
再有，类型1和类型2的线圈的绕数N分别为419卷和964卷。另外，类型1和类型2的线圈的电阻R0分别为15Ω和38Ω。据此，类型2与类型1相比较，伴随剖面2次力矩的增加而弯曲刚性也增加，并且1次的弯曲共振频率也增加。
图8是说明验证本发明的实施方式1的发电开关100的性能的实验的图。再有，在实验中，为了比较连结部件10b的长度不同对发电所带来的影响，替代操作部件50而使用了铅锤。
具体来说，在连结部件10b上通过绳悬吊200g的铅锤，切断绳使连结部件10b产生自由振动，悬吊铅锤的位置为，连结部件10b中靠近发电元件90的位置的Loc1和远离发电元件90的位置的Loc2这2处中的任一方。设悬吊于Loc1的铅锤为铅锤63，设悬吊于Loc2的铅锤为铅锤64。
连结部件10b的位移X通过激光位移器测定出连结部件10b的中央部。另外，通过用于取出最大电力的匹配条件，在类型1的发电元件90上安装30Ω的电阻负荷R54，在类型2的发电元件90上安装76Ω的电阻负荷R54，通过内部阻抗1MΩ的探针测定出其两端的电压V53。
图9表示实验结果。在图9中，X0表示连结部件10b的初始位移、A0表示初始振幅、Vmax表示产生电压的最大值、dB表示磁通密度的变化幅度、W0表示电能以及T表示振动持续时间。
在以Loc1相互比较时，类型2与类型1相比，获取2倍左右的W0。然而，在以Loc2相互比较时，类型1与2间W0没有较大的差。这是因为，在类型2中，将位置从Loc1变成Loc2所造成的初始振幅A0的增加比例为1.4倍（＝0.40/0.28mm），比类型1的2.1倍小。即，被推测为，在类型2中，由于平行梁的弯曲刚性大，即使增大弯曲力矩也难以变形。
以上的结果可考虑为：如果利用同形状的磁致伸缩棒，则通过扩大磁致伸缩棒11a和11b的间隔、增加弯曲刚性和线圈的绕数，预计发电量提高。实际上，在类型2的Loc2的情况下，最大的瞬间电力为32mW，平均发电（W0/T）为2.1mW。
根据以上的实验结果证实了以下研究，即：通过使连结部件10b比连结部件10a长来增加发电量。
再有，在继续进行实验中，会造成磁致伸缩棒11a和磁致伸缩棒11b与连结部件10a之间的接合部脱离。因此，在发电开关100中，将磁致伸缩棒11a和磁致伸缩棒11b与连结部件10a坚固地接合在实用上很重要。
图10A和图10B是表示本发明的实施方式的发电开关100的磁致伸缩棒11a和11b的固定方法的例子的图。图10A和图10B是分别表示固定方法的一例。与图10A相比，优选图10B的固定方法。以下进行详细说明。
图10A表示将磁致伸缩棒11a和11b插入贯穿于连结部件10a的孔内、并通过贯通磁致伸缩棒11a和11b的销55来进行固定的方法。通过在孔的间隙及其周围浸渍环氧类粘着剂进行固定，能够更加坚固地进行固定。但是，在发明人的实验中，即使是图10A所示的固定方法也存在接合脱离的情况。
图10B表示更好的固定方法。
在图10B中，第1连结部件10a的端部形成为“コ”字状，形成为“コ”字状的前端部具有角柱部件56，通过压入到与“コ”字的内侧抵接的2个磁致伸缩棒11a和11b之间的角柱部件56，来连结2个磁致伸缩棒11a和11b。通过进一步用粘着剂等对连结部进行表面涂层，能够进一步提高强度。
再有，在图10A和B中，虽然对连结部件10a连结磁致伸缩棒11a和11b的情况进行了说明，但连结部件10b连结磁致伸缩棒11a和11b的情况也同样。
另外，在平行梁包括1根磁致伸缩棒和1根由磁致伸缩材料以外的材料形成的梁的情况下，形成为“コ”字状的端部也可以通过压入到与“コ”字的内侧抵接的2根梁之间的角柱部件来连结上述2根梁。
（实施方式2）
以上，在实施方式1及其变形例中说明了应对用户向铅垂下方按入操作部件的动作的发电开关。
接着，参照图11A～图12C，说明应对用户沿水平方向滑动操作部件的动作的发电开关。
图11A～图11C是表示本发明的实施方式2的发电开关100b的构造的图。再有，对与图6A～图6C相同的构成要素赋与相同的符号，省略详细的说明。
参照图11A，发电开关100b具备发电元件90b和操作部件50a。
发电元件90b是将发电元件90所具备的连结部件10b替换成连结部件10d而成的部件。发电元件90d的不与发电元件90b接触一侧的端部形成为L字状。
接着，参照图11B，当用户向操作部件50a施加向水平方向滑动的外力62时，操作部件50a由于永久磁铁40的吸附力而一边吸附连结部件10d一边向水平方向左面位移。结果，在连结部件10d和发电元件90b上产生弯曲力矩。
接着，参照图11C，当产生于连结部件10d和发电元件90b的反力超过了永久磁铁40的吸附力时，连结部件10d开始自由振动。此处，发电元件90与连结部件10d一起进行自由振动，因此在线圈12a和12b上产生感应电压。
再有，操作部件并不一定具有永久磁铁40。
图12A～图12C是表示本发明的实施方式2的发电开关100b的变形例的图。
在本变形例中，替代永久磁铁40而使用物理性的卡爪构造。即，参照图12A～图12C，本变形例的发电开关100c具备发电元件90c和操作部件52a。再有，对与图11A～图11C相同的构成要素赋与相同的符号，省略详细的说明。
发电元件90c是将发电元件90b所具备的连结部件10d替换成连结部件10e而成的部件。对连结部件10e而言，形成为L字状的端部中的与操作部件52a接触的部分形成为锐角状。
操作部件52a是具有凸部的操作部件，将用户所施加的向水平方向滑动的外力62向连结部件10e传导。
通过这样加工连结部件10e和操作部件52a的各自的一端部，在操作部件52a与连结部件10e的接点上容易产生偏移。据此，能够调整操作部件52a施加于连结部件10e的弯曲力矩的最大值。
（实施方式3）
接着，说明一边通过杠杆原理抑制用户不得不施加的外力、一边能够进一步提高平行梁的刚性的发电开关的构成。
图13A～图13C是表示本发明的实施方式3的发电开关100d的构成的图。
如图13A所示那样，发电开关100d具备发电元件90d和铰链70以及操作部件72。
参照图13B和图13C，铰链70为杠杆的支点，操作部件72的端部的与发电元件90d接触侧的端部为作用点，操作部件72的另一端部的因用户的操作而被施加外力的端部为力点。因此，通过使从支点至力点的距离比从支点至作用点的距离长，外力66的大小被放大并作用于连结部件10f。因此，能够不损坏用户的操作性地进一步提高发电元件90d所具有的平行梁的刚性。
以上，对本发明的实施方式1～3及其变形例的发电开关进行了说明。根据这些构成，发电开关所具备的磁致伸缩棒由具有延展性的磁致伸缩元件形成，因此耐久性高。另外，以用户能够向平行梁的自由端侧施加对平行梁产生弯曲力矩的方向的外力的方式来构成发电开关，由此能够一边抑制用户操作发电开关时所需要的力，一边使作为发电元件的磁致伸缩元件以更高的共振频率振动。因此能够获取更多的电力。
再有，本发明并不限定于这些实施方式。
例如，也可以将实施方式1～3及其变形例的发电开关所具备的可自由振动的第2连结部件形成为“コ”字状。更详细来说，也可以将第2连结部件以在包含构成平行梁的2个磁致伸缩棒的平面上弯曲成“コ”字状的方式形成。
如上述那样，在发电开关所具备的连结部件中，优选可自由振动的连结部件的长度为长的一方。但是，当增长连结部件时，会产生发电元件的全长变长这样的问题。
此处，如图14所示那样，发电元件90e所具备的第2连结部件10g在垂直方向上被弯曲成“コ”字状。当向该连结部件10g的端部中的不与平行梁接触的一侧的端部施加来自用户的外力67时，与图6所示的发电元件90相同的杠杆原理起作用。因此，能够一边抑制用户操作所需要的力的大小，一边不降低平行梁的刚性地将发电元件90的全长抑制得较短。
另外，虽然实施方式1～3及其变形例的发电开关所具备的发电元件具备2根磁致伸缩棒11a和11b，但也可以将其中的1根磁致伸缩棒替换成磁致伸缩材料以外的其他的材料。进一步，也可以通过研究发电元件所具备的连结部件的形状，由连结部件与1根磁致伸缩棒构成平行梁构造。参照图15进行具体说明。
图15是发电元件90f，具备：作为连结部件的连结磁轭130，通过在长方体的长度方向的一个面上的中央部形成槽，而形成为“コ”字状；以及柱状的磁致伸缩棒110，以与长度方向平行地抵接在连结磁轭130的“コ”字的内侧的方式，与连结磁轭130的“コ”字的内侧接合。
如图15所示那样，发电元件90f仅具备1根磁致伸缩棒。但是，通过将连结磁轭130的长度方向的中央部设为与磁致伸缩棒110具有同程度的刚性的材料和形状，从而通过连结磁轭130的长度方向的中央部与磁致伸缩棒110形成平行梁构造。因此，例如参照图6A，即使替代发电元件90而使用发电元件90f，也能够发挥相同的发明效果。
即，发电开关也可以是，具备：平行梁，至少包含1根形成为梁状的磁致伸缩材料的磁致伸缩棒；线圈，卷绕于磁致伸缩棒；第1连结部件，是在平行梁的第1端部将构成该平行梁的2根梁连结的部件；第2连结部件，是在平行梁的端部的与第1端部不同的第2端部将构成该平行梁的2根梁连结的部件；励磁部，产生在相同方向上分别贯通上述2根梁的磁通；操作部件，通过用户操作；第1连结部件为不位移的固定端，第2连结部件为可自由振动的自由端，操作部件向第2连结部件施加外力，以使在平行梁产生自由振动，该自由振动使2根梁的一方产生正轴力并使另一方产生负轴力。
进一步还有，也可以如图16A和图16B所示那样，将发电元件作为交互转换开关（摇杆开关）型的发电开关100g而构成，该交互转换开关（摇杆开关）型的发电开关100g具备：2根发电元件212和213、分别吸附2根发电元件的永久磁铁214和215、“く”字形状的操作部件216以及铰链217。
对发电元件212和213而言，各自的长度方向的一端被接合，接合部为固定端。另外，发电元件212和发电元件213各自的另一端为自由端。
在图16A所示的状态中，永久磁铁214吸附着发电元件212。此处，当用户按压“く”字形状的操作部件的端部中的、与吸附着发电元件的端部相反侧的端部（即，朝向右侧的端部）时，在发电元件212向上弯曲之后，永久磁铁214释放吸附着的发电元件212。因此发电元件212的自由端自由振动。结果，发电元件212进行发电。接着，永久磁铁215吸附着发电元件213，成为图16B所示的状态。此处，当用户按压“く”字形状的操作部件的端部中的、与吸附着发电元件的端部相反侧的端部（即，朝向左侧的端部）时，在发电元件212向上弯曲之后，永久磁铁215释放吸附着的发电元件213。因此发电元件213的自由端自由振动。结果，发电元件213进行发电。这样，每当发电开关100g调换图16A和图16B这2个状态时，具有悬臂梁构造的2个发电元件交替地发电。
另外，在图14中示出了以如下方式形成第2连结部10g的发电元件90e的例子，即：在包含构成平行梁的2个磁致伸缩棒11a和11b的平面上，将第2连结部10g弯曲成“コ”字状，但弯曲第2连结部10g的方向并不限于此。例如，也可以将第2连结部件10g以如下方式形成，即：在与包含构成平行梁的2个磁致伸缩棒11a和11b的平面垂直的平面上，弯曲成“コ”字状。即，只要是“コ”字状（或J字状等，向固定端侧靠近的形状），也可以向任意的方向弯曲地形成。
进一步，也可以如图17所示那样，设为具备T字状的连结部件的发电元件90h。发电元件90h具备2个发电元件900和连结部件10h。虽然在图17中简略地进行了记载，但发电元件900分别具有与从图6A所示的发电元件90中去除了连结部件10b后的构成相同的构成，并以相同朝向固定于壁面等。
连结部件10h是形成为T字状的连结部件。在连结部件10h中的相当于T字的横棒的部件所具有的左右的端部，分别替代连结部件10b而坚固地连结着发电元件900所具备的2个磁致伸缩棒的一端部（自由端侧）。结果，2个发电元件900通过连结部件10h连结。此处，当向连结部件10h中的相当于T字的纵棒的下端部的端部施加外力68时，通过杠杆原理，在连结部件10h的相当于T字的横棒的部件（即，连结有2个发电元件900侧的端部）上产生比外力68大的反力69。该反力向发电元件900施加弯曲力矩。即，在发电元件90h中，能够一边将发电元件的全长抑制得短，一边以更小的外力68向2个发电元件900施加较大的弯曲力矩。再有，通过将连结部件10h形成为T字并向左右2个发电元件900均等地施加弯曲力矩的构成，2个发电元件900仅在包含各自所具有的2个磁致伸缩棒的平面内变形。
再有，如上述那样，实施方式1～3及其变形例的连结部件10a～10h没有必要以相同的材质作为一体而形成。即，只要至少将与磁致伸缩棒接触侧的端部由磁性体形成，以使2根磁致伸缩棒能够磁性接合就可以。例如参照图6A，优选连结部件10b那样的自由端侧的连结部件为，刚性高，长且轻。因此，可以将需要将线圈12a和12b物理性且磁性地接合的连结部件10b的左端部利用铁等磁性体形成，连结部件10b的其他部分可以由铝或炭等刚性高且轻的原料形成。
再者，作为本发明的实施方式，可进一步考虑以下所述的各种形态。
（实施方式4）
例如，图19所示的发电开关的一个形态为，具备：磁致伸缩棒110、线圈120、连结磁轭130、连结板302、吸附板304、突起部306、开关板308、固定座310、永久磁铁312和316、以及挡块314。
此处，永久磁铁312是吸附开关板308的开关用磁铁。另外，永久磁铁316是向磁致伸缩棒110施加偏置磁通量的偏置磁铁。另外，开关板308既可以是磁性体也可以不是磁性体。
磁致伸缩棒110、线圈120以及连结磁轭130构成1个发电元件。另外，2根发电元件各自的一端与固定座310接合。另外，2根发电元件各自的另一端通过连结板302连结。结果，2根发电元件成一体地振动。再有，优选连结板302由非磁性体形成，以不使偏置磁通量泄漏。
另外，在连结板302的下部安装有磁性体的吸附板304。
开关板308由弹簧材料形成，一端与固定座310接合。另外，在开关板308的另一端设置有例如由圆柱状的橡胶等形成的突起部306。
在开关板308的上表面的与吸附板304对置的位置上，设置永久磁铁312，永久磁铁312通过磁力吸附吸附板304。
此处，当用户按下突起部306时，开关板308弯曲。这时，发电元件也同时弯曲。通过该弯曲，通过由连结磁轭130与磁致伸缩棒110构成的平行梁构造，向磁致伸缩棒110的长度方向施加较大的压缩力。结果，通过反磁致伸缩效应，磁致伸缩棒110内部的磁通量减少。
之后，当用户进一步按下突起部306时，吸附板304从永久磁铁312脱离。这时，发电元件进行自由振动。在该自由振动中，压缩与拉伸的应力在磁致伸缩棒110内部交替地作用，由此磁致伸缩棒110内部的磁通量也交替地变化。通过该磁通量的时间变化而在线圈120上产生电动势。
再有，作为本形态的实用上的研究，在开关板308与固定座310之间设置有用于防止开关板308过度弯曲的挡块314。
再有，作为开关用磁铁的永久磁铁312，也可以替代开关板308而固定于发电元件侧的部件（例如，连结板302）。在这种情况下，虽然因发电元件的前端质量变重而发电效率降低，但有磁吸附力始终作用于发电元件的相同位置的优点。例如，即使在开关板308与发电元件的初始相对位置变化了的情况下，开关板308从永久磁铁312脱离时作用于发电元件的吸附力的位置也不变化。结果，能够获取具有再现性的稳定的发电量。
再有，在发电元件侧的部件上安装开关用的永久磁铁312时，也可以例如通过使磁极的方向相反的2个永久磁铁相邻地排列来构成闭磁路电路。这是为了防止开关用的永久磁铁312所产生的磁力线经由连结磁轭130而侵入到磁致伸缩棒110。
再有，也可以在开关用的永久磁铁312和与永久磁铁312反复进行吸附－脱离的部件之间夹入橡胶板等弹性部件。据此，能够缓冲永久磁铁312与部件吸附时的冲撞。
图20表示本形态的发电开关的试制例。该发电开关具有2mm×0.5mm×22mm的磁致伸缩元件和1260绕的线圈。通过按压1次按钮，能够取出最大15V的瞬间电压、0.2W的瞬间电力以及0.5mJ的电能。
（实施方式5）
接着，参照图21A～图21C，表示本发明的其他的形态。再有，在以后的各实施方式的构成中省略连结板和开关板的记载。另外，发电元件的数量为1个以上就可以。
图21A表示连结磁轭130A、开关板以及固定座为一体的发电开关。即，在本形态中，磁轭、开关板以及固定座被一体形成。据此，能够使部件数量少且安装也简化。因此，能够更加降低成本。
再有，为了提高部件的耐久性，也可以在一体形成之后施行退火等热处理。
图21B表示图21A所示的发电开关的使用时的状态。通过施加缩小固定座与开关板的间隔的力，从而具备磁致伸缩棒110的发电元件进行自由振动。结果，发电开关进行发电。
根据该构成，能够例如以夹取那样的力作为契机来进行发电。
再有，如图21C所示那样，也可以以具有2个发电元件的方式来构成发电开关。此处，连结磁轭130B与开关板被一体形成。
据此，通过作用于开关板的上下两方向的力，能够使上下2个发电元件产生自由振动。即，本形态的发电开关在两极性（导通和断开等）的任一个的选择操作中都能够进行发电。
（实施方式6）
接着参照图22A～图22C，对本发明的其他的形态进行说明。
图22A为，开关板308A由更长的弹簧材料形成。一般，越伸长开关板，越能够缩小用于脱离磁力的吸附（即，为了开始发电）所需要的力。但是，变得越长，开关板越容易塑性变形。此处，优选对开关板的材料使用拉伸强度高且弹性好的、磷酸铜或超弹性材料等。
另外，也可以如图22B所示那样，在开关板的前端部设置平板320。据此，作为按下开关板的力，能够利用风压或水压等。更具体来说，能够利用风、水流或水滴（物体）的落下等。
另外，也可以如图22C所示那样，在开关板的前端部设置铅锤322。在这种情况下，作为按下开关板的力，能够利用作用于铅锤的惯性力。例如，在上方的加速度作用于发电开关的情况下，在铅锤322上产生想要停留在初始位置上的惯性力。通过该惯性力，摆脱磁力对开关板的吸附，由此发电开关的发电开始。
（实施方式7）
接着，对通过在柔软体上配置发电开关从而因柔软体的变形来进行发电的发电开关的形态进行说明。
图23A中，在作为柔软体的一例的橡胶板324上接合有由弯曲的磁性体形成的吸附板304A。另外，在吸附板304A上固定有具有磁致伸缩棒110和连结磁轭130的发电元件。更详细来说，发电元件的一端坚固地固定于吸附板304A或橡胶板324。另外开关板通过磁力被吸附。
此处，当橡胶板324较大地弯曲时，从永久磁铁脱离的开关板开始自由振动（参照图23B）。结果进行发电。
再有，在柔软体（这里是指橡胶板324）的两端没有被固定的情况下，柔软体同样不变形，结果，会造成磁铁不脱离的情况。为了避免于此，可考虑如图23C所示那样，形成具有2个磁致伸缩棒110和T字型的连结磁轭130C的发电元件。在本形态中，只要橡胶板324部分性地弯曲，左右任一个的发电元件与吸附板304A的吸附便脱离而开始发电。
再有，也可以如图24A和图24B所示那样，以将T字型的开关板308B用作开关的方式来构成发电开关。在这种情况下，在下、右以及左的任一个方向的力作用于T字的突起部分的情况下，开关板308B都脱离而开始发电。
（实施方式8）
接着，参照图25A和图25B，对通过门的开闭来进行发电的发电开关的形态进行说明。
如图25A所示那样，具备磁致伸缩棒110的发电元件的一端固定于固定座310A，另一端具有永久磁铁312。另外，门326的一端通过合叶等固定于固定座310A。因此，门326以通过合叶等固定的边为轴可开闭。再有，在门326由非磁性体形成的情况下，在与永久磁铁312对置的位置上具有磁性体的吸附板304。
此处，设图25A的状态为门326关闭的状态。在门326关闭的状态中，门326（或吸附板304）被吸附于永久磁铁312。
接着，如图25B所示那样，在门326被打开的情况下，通过打开门326的力，永久磁铁312从门326脱离。结果，具备磁致伸缩棒110的发电元件通过自由振动，发电元件开始发电。
再有，图26A和图26B表示门为滑动式的情况下的变形例。
如图26A所示那样，具备磁致伸缩棒110的发电元件的一端固定于固定座310A，另一端的侧面具有永久磁铁312。此处，具备磁致伸缩棒110的发电元件以相对于门326的滑动方向（图中的左右）成垂直的方式被固定。
另外，在门326的端部中的与永久磁铁312对置的端部具有磁性体的吸附板304。再有，在门326由磁性体形成的情况下，其端部也可以不具备吸附板304。
此处，设图26A的状态为门326关闭的状态。在门326关闭的状态中，门326（或吸附板304）被吸附于永久磁铁312。
接着，如图26B所示那样，在门326被打开的情况下，通过使门326滑动的力，永久磁铁312从门326脱离。结果，具备磁致伸缩棒110的发电元件自由振动，从而发电元件开始发电。
这样，利用了门的开闭的发电开关，尤其是在监视人的出入的用途上很有用。可考虑例如在防盗、看护、福祉以及空间的气密性等的管理系统中，通过门的开闭使灯进行点灯或无线发送开闭信息等。
（实施方式9）
接着，参照图27A～图27D，对将发电开关组装于地板而使用的形态进行说明。
如图27A所示那样，本形态的发电开关具备：开关板308C、发电元件90g、永久磁铁312、吸附板304A以及固定座310B。
开关板308C的两端固定于固定座310B。2个发电元件90g分别一端固定于固定座310B，另一端为自由端。另外，2个发电元件90g各自的自由端相对置地配置。
开关板308C具有倒T字型的吸附板304A。另外，吸附板304A在与各发电元件90g所对应的位置上具有永久磁铁312，以从下侧吸附于2个发电元件90g。
此处，当设图27A为初始状态时，在初始状态中，吸附板304A通过磁力被吸附于发电元件90g侧。
接着，当施加按下开关板308C的力时，如图27B所示那样，吸附板304A从发电元件90g脱离，发电元件90g开始自由振动。再有，也可以如图27C所示那样，在吸附板304A与固定座310B之间设置缓冲部件330。
即，对本形态的发电开关而言，发电元件90g所具有的第1连结部件的端部被固定于具有开口部的固定座310B的内部。另外，操作部件具有：开关板308C，作为覆盖固定座310B的开口部的盖部；以及吸附板304A，与开关板308C接合，并作为在固定座310B内部与第2连结部件接触的板部。此处，开关板308C因踏步或汽车的通行等的外力而弯曲，从而经由吸附板304A向第2连接部件施加外力，以使平行梁产生自由振动。结果，发电元件90g开始发电。
根据该形态，开关板308C的两端固定于固定座310B，因此，容易保持开关板308C与固定座310B之间的密闭性。因此成为防水性以及耐久性出色的构造。
本形态的发电开关能够例如埋入于地板或道路来进行使用。据此，能够在人或汽车等通过时进行发电。
图27D表示本形态的发电开关的试制例。开关板308C的形状为，600mm×300mm，内部具有2个发电元件。在人踏上了开关板308B时，能够取出最大10W左右的瞬间电力以及大约0.2J的电能。
（实施方式10）
接着，参照图28A～图28C，说明例如假想了针对具有多个按钮的遥控器等的应用的、操作位置检测系统的形态。
如图28A所示那样，本形态的操作位置检测系统具备：固定座310C、发电元件90j和90i、以及开关板332。
发电元件90j和90i的一端分别固定于固定座310C。另外，开关板332的一端也固定于固定座310C。
发电元件90j和90i的另一端通过永久磁铁312的磁力被吸附于开关板332的另一端。
此处，如图28B所示那样，当用户按下了比开关板332的中心靠上侧的位置时，该力更大地作用于开关板332的中心的上方向。因此，开关板332的弯曲在上侧变的更大。结果，发电元件90j的弯曲比发电元件90i的弯曲大。
之后，用户进一步压入开关板332，结果，当开关板332从发电元件脱离时，因自由振动而产生的电压和发电量在发电元件90j的一方比发电元件90i大。
结果，对应于按下的位置，发电元件90j和发电元件90i的电压以及发电量变化。因此，基于与各发电元件之间的电压以及发电量中的至少一方的差所对应的值，能够推测所按下的位置。
根据该构成，能够实现可验证按下位置的操作位置检测系统。
即，本形态的操作位置检测系统具备多个发电开关。在本形态中，多个发电开关所具备的操作部件作为开关板332而被一体形成。
此处，各发电开关所具备的第1连结部件的端部和开关板332的一端部被固定于固定座310C。另外，各发电开关所具备的第2连结部件的端部通过开关板332的另一端所具有的永久磁铁312被吸附于开关板332。
本形态的操作位置检测系统基于用户所操作的作为操作部件的开关板332上的位置与多个发电开关各自的发电量之间的关系，检测用户所操作的开关板332的位置。
本形态的发电开关能够应用于电视的遥控器等具有多个按钮的器件。
（实施方式11）
在将发电开关利用于遥控器的情况下，也可考虑例如以下所示那样的形态。
一般，在具有多个按钮的遥控器等中，在各按钮的底部粘附有导电性的橡胶。另外，在多个按钮的下侧配置有被印刷有电极线的电极板。此处，在电极板中，与各按钮所对应的位置的电极线被切断地印刷，因此，仅在按下按钮时，电极线经由导电性的橡胶而导通。
另外，根据按下了按钮的位置，电极线的电阻值变化，据此，遥控器能够检测用户所按下的按钮的位置。
图29表示将上述的构成与发电开关进行了组合的形态。再有，图29（a）表示本形态的发电开关的侧视图，图29（b）表示主视图。
如图29所示那样，本形态的发电开关具备：固定座310D、发电元件90k、90l、90m以及90n、吸附板304B、开关用的永久磁铁312、导电体336、按钮334、电极板338、基板340以及弹性体342。再有、发电元件90k～90n中的任一个都具有与上述实施方式所说明的发电元件相同的构成。另外，在图29中省略了印刷于电极板338的电极线。
电极板338例如粘附于搭载有微机和RF电路等的基板340的表面。另外，在基板340的背面粘附有弹性体342。
弹性体342例如由橡胶等弹性部件形成，在因用户按下按钮334而基板340下沉时，基板340产生用于回到原来的形状的复原力。
在基板340的表面配置磁性体的吸附板304B。进一步，各发电元件以该吸附板304B与永久磁铁312对置的方式固定于固定座310D。在图29中，在基板340表面的4个角分别配置有吸附板304B，与其对应的4个发电元件90k～90n分别固定于固定座310D。再有，在通常时，永久磁铁312吸附着吸附板304B。
此处，设为用户按下了1～12中的任一个按钮334。据此，粘附于所按下的按钮334的背面的导电体336被按向电极板338。结果，与被按下的按钮的位置所对应的电极板338上的电极线导通，从而电极板338的电阻值变化。
从此，当进一步按下按钮334时，吸附板304B从永久磁铁312脱离，从而发电元件通过自由振动进行发电。通过这时所产生的电能，搭载于基板340的微机等被驱动。微机等读取电极板338的电阻值，并将其结果通过无线发送。
之后，当用户将按下按钮334的力放松时，基板340通过弹性体342的复原力回到原来的位置。结果，吸附板304B再次被吸附于永久磁铁312。
根据以上构成，发电开关能够在具备多个按钮的遥控器中检测用户所按下的按钮，并且利用检测时所发电的电力将检测结果无线发送。
再有，本发明的各实施方式的发电开关除了上述以外，也可考虑例如以下那样的使用例。再有，在任一个使用例中都不需要电池，因此具有能够半永久性地使用这样的优点。
图30是表示本发明的实施方式1～9的发电开关的使用例的概念图。例如，通过将发电开关组装于鞋底，能够实现一踏上鞋的表面就发光的鞋。另外，通过将发电开关组装于提包，能够实现通过摇晃而发光的提包。
此外，也能够实现通过手指按压而发光的灯以及通过风的摇动而发光的警告板和广告板等。
以上的例子是假想了通过光唤起对周围的注意，或进行广告的用途。更具体来说，通过使配戴于儿童或老人身上的腰带、提包、鞋以及广告栏等发光，能够期待促使汽车驶驾驶员注意。
进一步，可期待一踏上门前的地板就发光的灯，或将表示踏上了地板的信息进行无线发送的系统对于防盗有帮助。
另外，通过对所发电的电力进行蓄电，还能够发送从GPS（Globalpositioning System）等的位置传感器所获取的位置信息。
可考虑，例如在儿童等配戴于身上的腰带或鞋，或者宠物配戴于身上的脖圈等中埋入发电开关和位置信息发送装置等。使用通过扭腰或踏步等的动作而发电的电力，并通过及时进行位置信息的获取和发送，能够掌握儿童等的位置。
再有，由于发电量与发电元件的体积成比例，因此通过以浪潮或风等较大的力来使具备更大的发电元件的发电元件进行动作，能够进行更高输出的电力的发电。
再有，发电开关也可以实施用于防止生锈的表面涂层或密封处理。另外，为了防止对发电元件施加过度的力而破坏，发电开关也可以进一步具备机械性的挡块或罩等保护装置。
再有，在上述各实施方式中，优选卷绕于磁致伸缩棒的线圈被更多地卷绕在比磁致伸缩棒的中心靠作为自由端的连结部件侧。即，优选线圈的重心位于比磁致伸缩棒的中心靠自由端侧。
再有，图2所示的发电元件90具备背磁轭15，但即使不具备背磁轭15，励磁部14a和14b也能够向磁致伸缩棒11a和11b施加偏置磁场。因此，即使不具备背磁轭15也能够发挥相同的发明效果。但是，具备背磁轭15的情况下，励磁部14a和14b能够更加高效地向磁致伸缩棒11a和11b施加偏置磁场。
再有，在上述的各图中，直线地记载着各构成要素的角部和边，但由于制造上的原因，角部和边带有圆形的部件也包含在本发明内。
另外，也可以将上述各实施方式的发电开关及其变形例的功能中的至少一部分进行组合。
再有，只要不脱离本发明的宗旨，对本实施方式实施了本领域技术人员所想出的范围内的变更的各种变形例也包含在本发明内。
工业实用性
本发明能够适用于发电开关，尤其能够适用于由通过磁致伸缩元件产生的反磁致伸缩效应而获取的电力来进行驱动的发电开关等。
符号说明：
10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、连结部件
11a、11b、110、磁致伸缩棒
12a、12b、120、线圈
14a、14b、励磁部
15、背磁轭
20、63、64、322、铅锤
21、固定部件
40、214、215、312、316、永久磁铁
50、50a、52、52a、72、216、操作部件
53、电压V
54、电阻负荷R
55、销
56、角柱部件
60、62、66、67、68、外力
69、反力
70、217、铰链
90、90a、90b、90c、90d、90e、90f、90g、90h、90i、90j、90k、90l、90m、90n、212、213、900、发电元件
97、发送部
98、内部电路
99、334、按钮
100、100a、100b、100c、100d、100g、发电开关
130、130A、130B、130C、130D、连结磁轭
200、无线遥控器
302、连结板
304、304A、304B、吸附板
306、突起部
308、308A、308B、308C、332、开关板
310、310A、310B、310C、310D、固定座
314、挡块
320、平板
324、橡胶板
326、门
330、缓冲部件
336、导电体
338、电极板
340、基板
342、弹性体

Claims (7)

1.一种发电开关，由电力进行驱动，该电力通过磁致伸缩元件产生的反磁致伸缩效应来获取，
该发电开关具备：
平行梁，至少包含1根形成为梁状的作为磁致伸缩材料的磁致伸缩棒；
线圈，卷绕于上述磁致伸缩棒；
第1连结部件，是在上述平行梁的第1端部上将构成该平行梁的2根梁连结的部件；
第2连结部件，是在作为上述平行梁的端部的与上述第1端部不同的第2端部上将构成该平行梁的上述2根梁连结的部件；
励磁部，产生在相同朝向上分别贯通上述2根梁的磁通；以及
操作部件，由用户进行操作，
上述第1连结部件为不位移的固定端，
上述第2连结部件为可自由振动的自由端，
上述操作部件向上述第2连结部件施加外力，以使上述平行梁产生自由振动，该自由振动在上述2根梁的一方产生正轴力,在另一方产生负轴力。
2.根据权利要求1所述的发电开关，其中：
上述第2连结部件比上述第1连结部件长。
3.根据权利要求1所述的发电开关，其中：
上述第1连结部件和上述第2连结部件中的至少一方的连结部件的端部形成为“コ”字状，
形成为“コ”字状的上述端部具有角柱部件，通过压入到与“コ”字的内侧抵接的上述2根梁之间的上述角柱部件，将上述2根梁连结。
4.根据权利要求1所述的发电开关，其中：
上述第2连结部件弯曲成“コ”字状。
5.根据权利要求1所述的发电开关，其中：
上述第1部件、上述第2部件以及包含于上述平行梁的上述2根梁中的1根被一体形成。
6.根据权利要求1所述的发电开关，其中：
上述第1连结部件的端部固定于具有开口部的固定座的内部，
上述操作部件具有：
覆盖上述固定座的开口部的盖部；以及
与上述盖部接合、并在上述固定座的内部与上述第2连结部件接触的板部，
上述盖部通过外力弯曲，从而经由上述板部向上述第2连接部件施加外力，以使上述平行梁产生自由振动。
7.一种操作位置检测系统，具备多个权利要求1所述的发电开关，
多个上述发电开关所具备的上述操作部件作为开关板而被一体形成，
各第1连结部件的端部以及上述开关板的一端部被固定于固定座，
各第2连结部件的端部通过上述开关板的另一端部所具有的永久磁铁而被吸附于该开关板，
基于用户所操作的上述操作部件的位置与上述多个发电开关各自的发电量之间的关系，检测上述用户所操作的操作部件的位置。
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