CN106067719A - 发电开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发电开关，该发电开关谋求小型化并进行稳定的发电。该发电开关具备：壳体；卷绕线圈的铁芯；与上述铁芯磁性结合的磁铁；配设上述磁铁的磁轭；支撑上述磁轭，并且通过弹性变形使上述磁铁相对于上述铁芯位移的弹性部件；通过被操作而移动的开关部件；以及磁轭驱动机构，其通过进行上述开关部件与上述磁轭的配合与配合解除，通过上述弹性部件的弹性力使上述磁轭在上述铁芯与上述磁铁形成第一磁通状态的第一位置以及上述铁芯与上述磁铁形成与上述第一磁通状态不同的磁通状态的第二位置之间移动。

Description

发电开关
技术领域
本发明涉及发电开关。
背景技术
例如，作为使照明器械等的电器设备接通/断开的开关已知无线开关。无线开关由于可以将开关放置在身边，相比较于固定于墙壁等的固定开关更便利。
作为该无线开关的电源考虑使用干电池，在使用干电池的情况下，其更换麻烦且使用性差。因此，提议在无线开关内设置发电装置、提高无线开关的使用性(参照专利文献1)。
一直以来，作为搭载于这样的小型电子设备中的发电开关，知晓在如专利文献1中所表示的线圈的内部中通过旋转圆盘状的磁铁旋转而使贯穿线圈的磁通变化，由此进行发电的发电开关。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2005-102413号公报
在发电开关中通过在线圈内瞬间进行磁通变化而产生感应电力。在专利文献1中所公开的发电开关中为了产生稳定的感应电力，以快的旋转速度使与线圈连接的轴旋转，需要在线圈内快速地旋转磁铁。
作为将该发电开关适用于开关，通过开关操作者的操作力使轴旋转的结构时，由于由操作者施加的操作力存在波动，所以存在不能够得到稳定的感应电力这样的问题。另外，操作者用手指操作开关，该手指的力度在成为开关电源的感应电力之前瞬间使轴旋转是困难的。而且，在使用在多个线圈内部使磁铁旋转的发电开关的情况下，也存在发电开关大型化这样的问题。
发明内容
本发明的某方案所举例说明的目的之一在于提供一种能够谋求小型化并能进行稳定发电的发电开关。
根据本发明的某方案，其具备，
壳体20；
卷绕线圈81A、81B的铁芯82A、82B；
与上述铁芯82A、82B磁性结合的磁铁94～97；
配设上述磁铁94～97的磁轭91，
支撑上述磁轭91，并且，通过弹性变形使上述磁铁94～97相对于上述铁芯82A、82B位移的弹性部件92；
通过被操作而移动的开关部件40；以及
磁轭驱动机构110，其通过进行上述开关部件40与上述磁轭91的配合与配合解除，利用上述弹性部件92的弹性力使上述磁轭91在上述铁芯82A、82B与上述磁铁94～97形成第一磁通状态的第一位置、上述铁芯82A、82B与上述磁铁94～97形成与上述第一磁通状态不同的磁通状态的第二位置之间移动。
并且，上述参照符号只不过是参考，由此，并不限定于保护范围的记载。
本发明的效果如下。
根据本发明的某方案能够谋求小型化并进行稳定的发电。
附图说明
图1是第一实施方式中的发电开关的分解立体图。
图2是第一实施方式中的发电开关的立体图。
图3表示第一实施方式中的发电开关，(A)是俯视图，(B)是主视图，(C)是右侧视图。
图4是将第一实施方式中的发电开关的顶盖卸下的状态的立体图。
图5是将第一实施方式中的发电开关的顶盖卸下的状态的俯视图。
图6是第一实施方式中的发电开关的壳体主体的立体图。
图7表示第一实施方式中的发电开关的开关单元，(A)是从上方观察的立体图，(B)是从下方观察的立体图。
图8是第一实施方式中的发电开关的开关单元的分解立体图。
图9是第一实施方式中的发电开关的磁铁单元的立体图。
图10是第一实施方式中的发电开关的磁铁单元的分解立体图。
图11是用于说明第一实施方式中的发电开关的发电原理的图(其一)，(A)是线圈单元以及磁铁单元的俯视图，(B)是沿(A)中的A-A线的剖视图。
图12是用于说明第一实施方式中的发电开关的发电原理的图(其二)，(A)是线圈单元以及磁铁单元的俯视图，(B)是沿(A)中的A-A线的剖视图。
图13是用于说明第一实施方式中的发电开关的发电原理的图(其三)，(A)是线圈单元以及磁铁单元的俯视图，(B)是沿(A)中的A-A线的剖视图。
图14是用于说明第一实施方式中的发电开关的动作的图(其一)，(A)是剖视图，(B)是将操作部件的动作放大表示的图。
图15是用于说明第一实施方式中的发电开关的动作的图(其二)，(A)是剖视图，(B)是将操作部件的动作放大表示的图。
图16是用于说明第一实施方式中的发电开关的动作的图(其三)，(A)是剖视图，(B)是将操作部件的动作放大表示的图。
图17是用于说明第一实施方式中的发电开关的动作的图(其四)，(A)是剖视图，(B)是将操作部件的动作放大表示的图。
图18是用于说明第一实施方式中的发电开关的动作的图(其五)，(A)是剖视图，(B)是将操作部件的动作放大表示的图。
图19是用于说明第一实施方式中的发电开关的动作的图(其六)，(A)是剖视图，(B)是将操作部件的动作放大表示的图。
图20是第二实施方式中的发电开关的立体图。
图21是将第二实施方式中的发电开关的重要部分放大表示的分解立体图。
图22是第三实施方式中的发电开关的立体图。
图23是将第三实施方式中的发电开关的重要部分放大表示的分解立体图。
图中：10A～10C—发电开关，20—壳体，21—壳体主体，22—顶盖，23—底盖，25—开关单元安装部，26A、26B—线圈单元安装部，27—磁铁单元安装部，28A、28B—立设壁，29A、29B—倾斜壁，30A、30B—轴承部，33—臂安装空间，40、40A、40B—开关单元，41—杆部件，42—操作部件，43—连结轴，44—导向轴，46—辊，47—扭力弹簧，48—螺旋弹簧，49—按压部，50A、50B—轴部，51A、51B—轴承部，60—辊安装部，68A、68B—配合部，73A、73B—卷绕部，74A、74B—端部，75—连结部，80A、80B—线圈单元，81A、81B—线圈，82A、82B—铁芯，90—磁铁单元，91—磁轭，92—弹簧部件，94～97—磁铁对，99—弹簧固定部，100—三角凹部，101、102—磁铁安装部，103—钩部，105—底座部，106—三角弹簧部，107—支架部，110—磁轭驱动机构，114—底座部件，120—电路基板，130—开关按钮，131—辊，132—导向轴，134A、134B—螺旋弹簧，138A、138B—弹簧支架，139A、139B—弹簧安装部，140A、140B—爪部，141A、141B—支架安装部，150—开关按钮，151—辊，152—辊保持部件，153A、153B—螺旋弹簧，156A、156B—安装销，157A、157B—倾斜槽，MGN、MGS—磁铁。
具体实施方式
其次，参照附图关于本发明中未限定的示例的实施方式进行说明。
并且，在附加的全部图纸中的记载中，在相同或对应的构件或部件上，标注相同或对应的参照符号，省略重复的说明。另外，图中只要未特别指定，不将表示构件或部件间的对比作为目的。因此，具体的尺寸按照以下未限定的实施方式，能够由用户来确定。
另外，以下所说明的实施方式不是限定发明的内容，是举例说明，记载于实施方式中的全部特征或其配合必然未限定为发明中本质性的内容。
图1～图3是说明发电开关的一实施方式的图。
图1是发电开关10A的分解立体图，图2是表示发电开关10A的外观的立体图，图3(A)是发电开关10A的俯视图，图3(B)是发电开关10A的主视图，图3(C)是发电开关10A的右侧视图。
发电开关10A具备壳体20、开关单元40、线圈单元80A、80B、磁铁单元90、磁轭驱动机构110、电路基板120。
发电开关10A为通过操作开关单元40而用线圈单元80A、80B以及磁铁单元90进行发电，在电路基板120中使用已发的电力进行通信的结构。以下，关于发电开关10A的各结构进行说明。
壳体20是树脂成型件，具备壳体主体21、顶盖22以及底盖23。
壳体主体21如图6中扩大所示，形成开关单元安装部25、线圈单元安装部26A、26B、磁铁单元安装部27、立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B(构成磁轭驱动机构110的一部分)。
在开关单元安装部25的一端部(图中，箭头X2方向侧的端部)的两侧形成轴承部30A、30B。另外，在开关单元安装部25的另一端部(图中，箭头X1方向侧的端部)形成立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B。另外，在壳体主体21的四角位置形成螺纹孔31。
图4以及图5表示搭载开关单元40、线圈单元80A、80B、磁铁单元90、磁轭驱动机构110等的壳体主体21。
在开关单元安装部25中安装开关单元40。在线圈单元安装部26A中安装线圈单元80A，在线圈单元安装部26B中安装线圈单元80B。在磁铁单元安装部27中安装磁铁单元90。
顶盖22由一对顶盖半体22A、22B构成。在顶盖半体22A、22B中形成贯穿孔34，通过在该贯穿孔34中穿入螺钉35并拧紧于壳体主体21的螺纹孔31中，顶盖半体22A、22B被固定于壳体主体21。
以顶盖半体22A、22B被固定于壳体主体21上的状态，在顶盖半体22A与顶盖半体22B之间(顶盖22的中央位置)形成臂安装空间33。开关单元40安装于该臂安装空间33中。
底盖23在底座部件114以及电路基板120搭载于壳体主体21的背面之后被固定于壳体主体21的背面。
底座部件114与磁铁单元90一起使用固定螺钉112固定于壳体主体21(之后详细叙述)。电路基板120使用固定螺钉123固定于壳体主体21。
在电路基板120的规定位置上形成贯穿孔122，还在壳体主体21的背面形成贯穿孔122所螺纹结合的螺纹孔(未图示)。通过将固定螺钉123穿入贯穿孔122中并拧紧于形成于壳体主体21的背面的螺纹孔，将电路基板120固定于壳体主体21的背面。
电路基板120搭载构成高频通信电路的各种电子部件121。电路基板120相对于搭载于壳体主体21的表侧上的线圈单元80A、80B的线圈81A、81B通过端子83电连接。
因此，由线圈81A、81B产生的感应电力通过端子83向电路基板120供给，通过该感应电力，电子部件121进行动作。通过高频通信电路进行动作，发电开关10A向电器元件(例如，照明元件等)发送如2.4GHz带的电波。
通过如上述在壳体主体21的表侧安装顶盖22，在背侧安装底盖23，如图2以及图3所示，壳体20整体为矩形形状的箱体。另外，在组装状态中，开关单元40的杆部件41从顶盖22的上面突出。
为了驱动发电开关10A，按压操作从开关单元40的顶盖22突出的按压部49。通过按压操作按压部49，如后述在线圈81A、81B中产生感应电力，向电气设备等发送电波。
其次，关于开关单元40进行说明。
图7以及图8表示开关单元40。开关单元40具备杆部件41、操作部件42、连结轴43、导向轴44、辊46、扭力弹簧47。
杆部件41是树脂成型件，轴部50A、50B、轴承部51A、51B、钩挂部53A、53B、停止器54A、54B等一体形成。杆部件41在俯视图中为大致矩形形状。并且，杆部件41的材料并不限定于树脂，也可以使用金属等的树脂以外的材料。
轴部50A、50B形成于杆部件41的一端部(箭头X2方向侧的端部)。轴部50A、50B以从杆部件41的侧部向外方突出的方式形成。
轴部50A、50B在开关单元40安装于壳体主体21时被安装于形成于壳体主体21上的轴承部30A、30B。通过轴部50A、50B安装于轴承部30A、30B，开关单元40为可在壳体主体21上旋转的状态。
轴承部51A、51B相对于轴部50A、50B的形成位置形成于相反侧的端部(箭头X1方向侧的端部)。轴承部51A与轴承部51B离间配置，各自形成贯穿孔52A、52B。在贯穿孔52A、52B中插入轴支撑操作部件42的连结轴43。
操作部件42是树脂成型件，具备辊安装部60、第一贯穿孔61、第二贯穿孔62、突起63。并且，操作部件42的材料并不限定于树脂，也可使用金属等的树脂以外的材料。
操作部件42在图8中的下方位置上形成辊安装部60以及第二贯穿孔62，在上方位置形成第一贯穿孔61。
辊安装部60是安装辊46的凹部。辊46在安装于辊安装部60之后通过在第二贯穿孔62中插入导向轴44而被轴支撑于操作部件42。辊46在安装于操作部件42的状态下，以一部分从操作部件42的一端部突出的方式构成。
为上述结构的操作部件42安装在形成于杆部件41的轴承部51A、51B，通过在贯穿孔52A、52B以及第一贯穿孔61中插入连结轴43而被轴支撑于杆部件41。因此，通过操作部件42轴支撑于杆部件41，操作部件42为相对于杆部件41以连结轴43为中心可向图7(A)中箭头B1、B2所示方向旋转的结构。
连结轴43以及导向轴44具备凸缘部66、69以及槽部67、70。
在将连结轴43插入贯穿孔52A、52B以及第一贯穿孔61中的状态下，为凸缘部66抵接于轴承部51A的侧壁、槽部67位于轴承部51B的外侧(Y1方向)的状态。在该槽部67中安装开口垫片71(参照图8)。由此，能够防止连结轴43从杆部件41上脱落，伴随此也能够防止操作部件42从杆部件41的脱离。
而且，在连结轴43安装于杆部件41的状态下，连结轴43的插入部65A、65B以从轴承部51A、51B向外方突出的方式构成。
另外，在将导向轴44插入第二贯穿孔62以及辊46中的状态下，凸缘部69抵接于操作部件42的一方的侧壁，槽部70从操作部件42的另一方的侧壁向Y1方向突出。在该槽部70中安装开口垫片72(参照图8)。由此，能够防止导向轴44从操作部件42上脱落，伴随此也能够防止辊46从操作部件42脱离。
而且，在导向轴44安装于操作部件42的状态下，作为导向轴44的两端部的配合部68A、68B以从操作部件42的两侧壁向外方突出的方式构成。
扭力弹簧47为使用弹簧线材使卷绕部73A、73B、端部74A、74B、连结部75一体形成的结构。扭力弹簧47在将操作部件42安装于杆部件41上时，与操作部件42一起安装于杆部件41。
在安装于杆部件41上的状态下，扭力弹簧47的卷绕部73A、73B安装于连结轴43的插入部65A、65B。另外，端部74A被钩挂于杆部件41的钩挂部53A，端部74B被钩挂于钩挂部53B。而且，连结部75配合于形成于操作部件42上的槽部64。
通过扭力弹簧47配设于杆部件41与操作部件42之间，扭力弹簧47向内侧(图中，箭头B2方向)对操作部件42弹性加力。可是，在操作部件42向侧方突出形成突起63，并且在轴承部51A、51B的下方(Z2方向)上形成突出部51A-1、52B-1。通过突起63抵接于突出部51A-1、52B-1，限制操作部件42过于向内侧(B2方向)旋转。
在突起63抵接于突出部51A-1、52B-1的状态下，操作部件42以相对于杆部件41向大致直角方向延伸的方式构成。
为上述结构的开关单元40通过杆部件41的轴部50A、50B安装于壳体主体21的轴承部30A、30B而安装于壳体主体21。在开关单元40安装于壳体主体21时，在杆部件41的下面与壳体主体21之间安装螺旋弹簧48。
螺旋弹簧48以轴部50A、50B为中心在相对于壳体主体21的底面离开的方向上对杆部件41弹性加力。可是，在杆部件41的两侧部形成停止器54A、54B，通过该停止器54A、54B抵接于顶盖半体22A、22B的背面而能够限制过度的旋转。
其次，关于线圈单元80A、80B进行说明。
线圈单元80A、80B如图1、图5、图11(A)所示，具备线圈81A、81B以及铁芯82A、82B。线圈81A、81B为在树脂制支架上将用绝缘材料包裹的铜线多圈缠绕的结构。另外，铁芯82A、82B由磁性体金属板构成，在俯视的状态下为将椭圆形的一部分切掉的形状(大致Ω形状)。
线圈81A、81B、铁芯82A、82B以及后述的磁铁(MGN、MGS)构成磁力回路。
线圈单元80A、80B安装于壳体主体21的线圈单元安装部26A、26B。在安装状态下，以线圈81A、81B位于壳体主体21的外侧的方式构成。
另外，在安装状态下，铁芯82A、82B的规定部分为与后述的磁铁单元90相对的状态。因此，线圈单元80A与线圈单元80B为隔着磁铁单元90而配设的结构。
并且，在以下的说明中，在线圈单元80A的铁芯82A中有时将与磁铁单元90(磁铁安装部101)相对的部分称为相对部82A-1、82A-2。另外，在线圈单元80B的铁芯82B中有时将与磁铁单元90(磁铁安装部102)相对的部分称为相对部82B-1、82B-2。
其次，关于磁铁单元90进行说明。
图9以及图10表示磁铁单元90。磁铁单元90具备磁轭91、弹簧部件92、磁铁对94～97。
磁铁单元90在壳体主体21的大致中央位置以箭头X1、X2为长边方向的方式配设。另外，磁铁单元90配设于开关单元40的配设位置的下部。
即，在开关单元40与磁铁单元90安装于壳体主体21的状态下，以在磁铁单元90的上部(Z1方向侧)重叠开关单元40的状态配置。
磁轭91是由磁性体金属构成的大致方柱状的部件。该磁轭91与在中央形成弹簧固定部99，并且在该弹簧固定部99的两侧形成磁铁安装部101、102。并且，在本实施方式中表示将弹簧固定部99与磁铁安装部101、102一体形成的例子，但也可以分别形成弹簧固定部99与磁铁安装部101、102，并将这些连接的结构。
弹簧固定部99在俯视的状态(在Y2方向上观察的状态)下形成具备三角形状的三角凹部100。在弹簧固定部99的三角凹部100的两侧部高度方向(Z1、Z2方向)上形成螺纹孔117。
磁铁安装部101、102以从弹簧固定部99向两侧延伸的方式形成。在该磁铁安装部101、102上固定磁铁对94～97。
另外，在磁铁安装部101的跟前方向的端部(X1方向侧的端部)上形成钩部103。该钩部103供开关单元40的操作部件42配合。在本实施方式中，钩部103为台阶部。可是，如后述如果是与操作部件42可配合的结构，也可以是其他形状。
弹簧部件92是通过冲压加工弹簧板材而一体化形成的部件。弹簧部件92为底座部105、三角弹簧部106、支架部107一体形成的结构。
底座部105是固定于壳体主体21上的部位。底座部105在箭头Y1、Y2方向上离开地设置一对。在各底座部105上形成贯穿孔111。该贯穿孔111的形成位置以与壳体主体21的贯穿孔32的形成位置对应的方式设定。
三角弹簧部106以将一对底座部105的中央位置连结的方式设置。因此，底座部105与三角弹簧部106在俯视的状态(在箭头Z1方向观察的状态)为大致H字形状。
三角弹簧106截面为三角形状。在三角弹簧部106的中央形成向侧方延伸的支架部107。另外，在支架部107上形成贯穿孔109。
上述磁轭91的弹簧固定部99固定于支架部107上。为了将磁轭91固定于弹簧部件92，以三角凹部100与三角弹簧部106配合的方式、且以弹簧固定部99与支架部107配合的方式将磁轭91安装于弹簧部件92上。在该安装状态中，以形成于支架部107的贯穿孔109与形成于弹簧固定部99上的螺纹孔117一致的方式构成。
其次，从支架部107的下方将固定螺钉108插入贯穿孔109中，拧紧于形成于弹簧固定部99上的螺纹孔117中。由此，磁轭91与弹簧部件92被固定。在磁轭91固定于弹簧部件92的状态中，磁轭91的长边方向与三角弹簧106的延长方向为正交的状态。
并且，在以下的说明中，在开关单元40以及磁铁单元90安装于壳体主体21的状态中，将磁轭91的长边方向(图中箭头X1、X2所示的方向)称为纵深方向，另外将正交于纵深方向的三角弹簧部106的延伸方向(图中箭头Y1、Y2方向)称为宽度方向，将同时正交于纵深方向以及宽度方向的方向(图中箭头Z1、Z2方向)称为上下方向。
而且，在纵深方向上，将钩部103所处的方向(X1方向)称为跟前方向，将形成轴承部30A、30B的方向(X2方向)称为里方向。另外，在宽度方向上将线圈单元80A所处的方向(Y2方向)称为右方向，将线圈单元80B所处的方向(Y1方向)称为左方向。而且，在上下方向中将杆部件41的按压杆部件41的方向(Z2方向)称为下方向，将由按压解除而杆部件41复位的方向(Z1方向)称为上方向。
磁铁对94～97由一对各自磁性不同的磁铁MGN与磁铁MGS构成。各磁铁对94～97在上方向侧排列磁铁MGN、在下方侧排列磁铁MGS而配设。
磁铁对94被固定于磁铁安装部101的Y2方向侧。磁铁对95被固定于磁铁安装部102的Y2方向侧。磁铁对96被固定于磁铁安装部101的Y1方向侧。磁铁对97被固定于磁铁安装部102的Y1方向侧。
磁铁对94至磁铁对97固定于磁铁安装部101、102使用如粘合剂进行。
上述结构的磁铁单元90使用固定螺钉112与底座部件114(参照图1)固定于壳体主体21。
底座部件114如图1所示配设于壳体主体21的背面侧。该底座部件114由具备保持磁铁单元90所需要的规定强度的金属或树脂制成。底座部件114在与贯穿孔32以及贯穿孔111的形成位置对应的位置上形成螺纹孔115。
在将磁铁单元90安装于壳体主体21的磁铁单元安装部27上的状态中，以形成于底座部105的贯穿孔111与形成于壳体主体21上的贯穿孔32一致的方式构成。
继续，在壳体主体21的背面配置底座部件114。此时，底座部件114以形成于底座部件114上的螺纹孔115与贯穿孔32、111一致的方式定位。
如上述，进行壳体主体21、磁铁单元90、底座部件114的定位时，通过贯穿孔32、111将固定螺钉112拧紧于螺纹孔115中(参照图1)。由此，磁铁单元90为被固定于壳体主体21上的状态。
在此，着眼于磁铁单元90被固定于壳体主体21上的状态中的磁轭91的动作。
磁轭91安装于形成于弹簧部件92上的三角弹簧部106上。另外，三角弹簧部106在宽度方向(箭头Y1、Y2方向)上延伸。因此如图9所示，磁轭91能够限制绕纵深方向(箭头X1、X2方向)的轴的旋转(旋转，用图中箭头E1、E2表示)以及绕上下方向的轴的旋转(偏摆，用图中箭头D1、D2表示)。
对于此，关于绕宽度方向(箭头Y1、Y2方向)的轴的旋转(起伏，用图中箭头C1、C2表示)，通过三角弹簧部106弹性变形可旋转。因此，配设于磁轭91上的磁铁对94～97也可绕宽度方向上的轴旋转(箭头C1、C2方向的旋转)。
如上述，磁轭91为通过被支撑于弹簧部件92而可向图中箭头C2、C2方向旋转的结构。可是，三角弹簧部106在磁轭91为水平状态即平行于壳体主体21的底面的状态下不产生弹性力(以下，将该状态称为操作前状态)。
对于此，当从操作前状态向磁轭91施加外力，使磁轭91向箭头C1方向或向C2方向旋转，则三角弹簧部106弹性变形，伴随此在三角弹簧部106中积蓄弹性力。该弹性力作为使磁轭91返回操作前状态的位置的力而起作用。
其次，关于磁轭驱动机构110进行说明。
磁轭驱动机构110具备构成开关单元40的一部分的操作部件42、形成于壳体主体21上的立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B。
操作部件42如图14(A)所示在与磁轭91的钩部103相对的位置上具备辊46。该辊46以通过按压杆部件41的按压部49而与磁轭91的钩部103配合的方式构成。
操作部件42配合于钩部103之后，再次按压操作杆部件41时，钩部103被操作部件42按压，磁轭91向箭头C1方向旋转(参照图16)。此时，支撑磁轭91的弹簧部件92伴随磁轭91的旋转，三角弹簧部106弹性变形而积蓄弹性力。
立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B如图14(B)所示形成于与设置于操作部件42上的导向轴44的配合部68A、68B配合的位置上。
立设壁28A、28B相对于壳体主体21的底面向直角方向延伸。另外，倾斜壁29A、29B具备随着向跟前方向(X1方向)进行宽度逐渐变宽的倾斜。配合部68A与立设壁68A以及倾斜壁29A配合，配合部68B与立设壁28B以及倾斜壁29B配合。
另外，立设壁28A与倾斜壁29A、以及立设壁28B与倾斜壁29B为连续地连接的结构。因此，配合部68A在立设壁28A与倾斜壁29A之间移动，配合部68B在立设壁28B与倾斜壁29B之间移动。
如上述操作部件42通过扭力弹簧47被向箭头B2方向加力，因此，配合部68A、68B为被立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B推压的状态。因此，伴随杆部件41的旋转操作部件42在上下方向(Z1、Z2方向)上移动时，配合部68A、68B准确地被立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B引导并移动。
在配合部68A、68B与立设壁28A、28B配合的状态下，操作部件42相对于杆部件41维持大致直角的状态。另外，在操作部件42相对于杆部件41为大致直角的状态下，辊46维持与钩部103相对的状态。
对于此，在配合部68A、68B与倾斜壁29A、29B配合的状态下操作部件42向下方向(Z2方向)移动时，配合部68A、68B被倾斜壁29A、29B引导，向壳体主体21的跟前方向(箭头X1所示方向)被移动加力。
如上述，由于操作部件42通过连结轴43被轴支撑于杆部件41上，因此，通过导向轴44向壳体主体21的跟前方向被移动加力，操作部件42向图14(B)中箭头B1所示的方向旋转。
通过操作部件42向B1方向旋转，辊46向离开钩部103的方向移动。并且，在操作部件42到达规定位置之前向B1方向旋转时，辊46从钩部103脱离。通过辊46从钩部103脱离，磁轭91通过积蓄于三角弹簧部106中的弹性力在C2方向上瞬间旋转。
如上述，磁轭驱动机构110能够起到下述功能：在杆部件41被按压操作时，通过使操作部件42(辊46)与磁轭91配合而使磁轭91向C1旋转，在杆部件41被按压到规定位置时辊46从钩部103脱离，从而使磁轭91向C2方向旋转。
其次，关于涉及本实施方式的发电开关10A的发电原理进行说明。
图11～图13是用于说明发电开关10A的发电原理的图。图11～图13为了图示以及说明的便利，将线圈单元80A、80B与磁铁单元90放大表示。
另外，图11(A)～图13(A)是线圈单元80A、80B以及磁铁单元90的俯视图，图11(B)～图13(B)是沿图11(A)～图13(A)中的A-A线的剖视图。因此，在图11(B)～图13(B)中，为磁铁对94、95以及线圈单元80A的铁芯82A位于磁轭91的背面侧的图(磁铁对94、95以及线圈单元80A用虚线表示)。
并且，发电开关10A的配设于A-A线右侧的磁铁对94、95的动作与配设于A-A线左侧的磁铁对96、97的动作相同。因此，在图11(B)～图13(B)中，仅关于磁铁对94、95的动作图示并进行说明，关于磁铁对96、97的动作省略图示，将磁铁对96、97的符号括在括号内进行说明。
图11表示操作前状态的线圈单元80A(80B)以及磁铁单元90。在操作前状态中，磁轭91为水平状态。
另外，在操作前状态中，铁芯82A(82B)的相对部82A-1(82B-1)以磁铁对94(96)的磁铁MGN与磁铁MGS的边界位置相对的方式构成。同样，铁芯82A(82B)的相对部82A-2(82B-2)以磁铁对95(97)的磁铁MGN与磁铁MGS的边界位置相对的方式构成。
并且，磁铁MGN是与相对部82A-1、82A-2、82B-1、82B-2相对侧的极性为正极(N极)的磁铁。另外，磁铁MGS是与相对部82A-1、82A-2、82B-1、82B-2相对侧的极性为负极(S极)的磁铁。
图12表示通过钩部103被按压操作而使磁轭91向箭头C1方向旋转的状态(以下，将该状态称为操作状态)。
通过磁轭91向C1方向旋转，被固定于磁轭91上的磁铁对94(96)、95(97)也移动。另外，通过磁轭91向C1方向旋转，磁铁单元90的三角弹簧部106弹性变形，伴随此积蓄弹性力。
在该操作状态中，如图12(B)所示，磁铁对94(96)的磁铁MGN与铁芯82A的相对部82A-1(82B-1)相对。另外，磁铁对95(97)的磁铁MGS与铁芯82A的相对部82A-2(82B-2)相对。
磁力化结合于相对部82A-1(82B-1)的磁铁MGN与磁力化结合于相对部82A-2(82B-2)的磁铁MGS是逆磁极。因此，在铁芯82A(82B)中产生从相对部82A-1(82B-1)向相对部82A-2(82B-2)的磁通的流动(图12(A)中用粗箭头表示各磁通的流动)。
从图12中所示的操作状态解除磁轭91的按压时，磁轭91通过积蓄于三角弹簧部106中的弹性力瞬间向箭头C2方向旋转。通过磁轭91向C2方向旋转，磁轭91再次返回操作前状态。可是，磁轭9并不是马上在操作前状态的位置停止，如图13所示，通过惯性力经过操作前状态向箭头C2方向旋转(以下，将该状态称为过移动状态)。
在该过移动状态中，如图13(B)所示，磁铁对94(96)的磁铁MGS与铁芯82A(82B)的相对部82A-1(82B-1)相对。另外，磁铁95(97)的磁铁MGN与铁芯82A(82B)的相对部82A-2(82B-2)相对。
磁力化结合于相对部82A-1(82B-1)的磁铁MGS与磁力化结合于相对部82A-2(82B-2)的磁铁MGN是逆磁极。因此，在铁芯82A(82B)中产生从相对部82A-2(82B-2)向相对部82A-1(82B-10)磁通的流动(在图13(A)中用粗箭头表示各磁通的流动)。
如此，涉及本实施方式的发电开关10A以在操作状态中流经铁芯82A(82B)的磁通的方向、在过移动状态中流经铁芯82A(82B)的磁通的方向为逆方向的方式构成。
因此，在涉及本实施方式的发电开关10A中，按压钩部103磁轭91移动至操作状态之后解除按压力时，通过三角弹簧部106的弹性力，磁轭91沿C2方向瞬间从操作状态的位置移动至过移动状态的位置。伴随该磁轭91(磁铁对94～97)的移动，流经铁芯82A(82B)的磁通反转。因此，在铁芯82A(82B)中瞬间产生大的磁通变化，在安装于铁芯82A(82B)的线圈81A(81B)中产生大的感应电力。
并且，在本说明书中所谓的“磁轭91的瞬间移动”是指磁轭91以能在线圈81A、81B中产生感应电力速度移动。
其次，基于上述发电的原理，关于发电开关10A的动作进行说明。
图14～图19是用于说明发电开关10A的动作的图。图14(A)～图19(A)是在纵深方向(X1、X2方向)上切断发电开关10A的剖视图，图14(B)～图19(B)是将操作部件42的动作放大表示的图。
图14(A)、(B)表示操作前状态。
在操作前状态中，杆部件41通过螺旋弹簧48以轴部50A、50B为中心使杆部件41向相对于壳体主体21的底面离开的方向(Z1方向)移动。另外，构成磁轭驱动机构110的操作部件42为相对于杆部件41向直角下方向(Z2方向)的结构。
另外，如图14(A)所示，辊46为从钩部103离开的状态。因此，在磁轭91上不会施加外力，磁轭91维持为水平状态。另外，由于磁轭91为水平状态，因此在弹簧部件92的三角弹簧部106不会产生弹性变形。而且，如图14(B)所示，形成于导向轴44的两端部上的配合部68A、68B与形成于壳体主体21的立设壁28A、28B配合。
相对于操作前状态的发电开关10A，操作者按压操作开关单元40的按压部49时，杆部件41以轴部50A、50B为中心向下方向(Z2方向)旋转。并且，在图14中，用箭头F表示操作者的操作力。
通过杆部件41的旋转，操作部件42向钩部103移动。伴随该操作部件42的移动，配合部68A、68B被立设壁28A、28B引导而向下方向(Z2方向)移动。通过配合部68A、68B被立设壁28A、28B引导并移动，操作部件42以不会位移且稳定的状态向钩部103移动。
伴随杆部件41的旋转，操作部件42的辊46马上与钩部103配合。图15(A)、(B)表示辊46与钩部103配合的状态。即使在该状态中，配合部68A、68B也能够维持与立设壁28A、28B配合的状态。
操作者再次按压按压部49时，操作部件42向下方向(Z2方向)移动并按压钩部103。通过按压钩部103，磁轭91向C1方向旋转。
磁轭91向C1方向旋转时，在铁芯82A、82B中流动在图12中用粗箭头表示的磁通。因此，发电开关10A为操作状态。
图16(A)、(B)以及图17(A)、(B)表示为操作状态的发电开关10A。而且图16(A)、(B)表示配合部68A、68B移动至立设壁28A、28B与倾斜壁29A、29B的边界位置的状态。
立设壁28A、28B相对于壳体主体21的底面向直角方向延伸。因此，导向轴44的配合部68A、68B被立设壁28A、28B引导期间，在操作部件42上不会产生以连结轴43为中心的旋转，因此，辊46维持为与钩部103配合的状态。
图17(A)、(B)表示配合部68A、68B与倾斜壁29A、29B配合的状态。
以配合部68A、68B与倾斜壁29A、29B配合的状态按压操作杆部件41时，配合部68A、68B被倾斜壁29A、29B的倾斜面引导，因此，配合部68A、68B向壳体主体21的跟前方向(X1方向)被移动加力。
通过配合部68A、68B向壳体主体21的跟前方向被移动加力，操作附件42向用箭头B1所表示的方向旋转，由此，辊46向从钩部103脱离的方向旋转。
图18(A)、(B)表示辊46即将从钩部103脱离之前的状态。从该图18(A)、(B)的状态再次按压杆部件41，配合部68A、68B被倾斜壁29A、29B引导向跟前方向移动时，伴随此操作部件42也向B1方向转动，辊46从钩部103脱离。
图19表示辊46从钩部103脱离的状态。
通过辊46从钩部103脱离，磁轭91向箭头C1方向的按压解除，磁轭91通过积蓄于三角弹簧部106中的弹性力瞬间向C2方向旋转。
通过磁轭91向C2方向旋转，如图13所示，磁铁对94、96的磁铁MGS与铁芯82A、82B的相对部82A-1、82B-1相对，磁铁对95、97的磁铁MGN与铁芯82A、82B的相对部82A-2、82B-2相对。由此，在铁芯82A、82B中产生图13中用粗线箭头表示的磁通的流动，因此发电开关10A为过移动状态。
如上述，在操作状态中流经铁芯82A、82B的磁通的方向与在过移动状态中流经铁芯82A、82B中的磁通的方向为逆方向。另外，磁轭91通过三角弹簧部106的弹性力瞬间从操作状态的位置移动至过移动状态的位置。因此，伴随磁轭91的瞬间移动，在铁芯82A、82B中瞬间产生大的磁通变化，在线圈81A、81B中产生大的感应电力(进行发电)。
并且，移动至过移动状态的磁轭91其后通过弹簧部92的弹性力返回至操作状态(水平状态)。
如上述，涉及本实施方式的发电开关10A为通过用磁轭驱动机构110驱动配设磁铁对94～97的磁轭91而进行发电的结构。具备磁轭91以及磁铁对94～97的磁铁单元90由于相比较于利用现有的电机等的发电机能够实现小型化以及薄型化，能够谋求发电开关10的小型化以及薄型化。
另外，由于驱动磁轭91的磁轭驱动机构110由安装于杆部件41上的连结轴43、在壳体主体21上一体化形成的立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B构成，因此能够谋求部件数量的减少以及构造的简单化，并能够谋求发电开关10A的低成本化。
其次，关于作为第二以及第三实施方式的发电开关10B、10C进行说明。
图20以及图21是用于说明作为第二实施方式的发电开关10B的图。另外，图22以及图23是用于说明作为第三实施方式的发电开关10C的图。并且，在图20～图23中，关于与图1～图19所示结构对应的结构标注相同符号，其说明省略。
首先，使用图20以及图21关于作为第二实施方式的发电开关10B进行说明。
图20是表示发电开关10B的外观的立体图，图21是发电开关10B的重要部分的分解立体图。并且，在本实施方式中开关单元40A存在特征，其他结构与涉及第一实施方式的发电开关10A相同。因此，在图21中主要表示构成开关单元40A的构成要素，省略其他结构的图示。
开关单元40A具备开关按钮130、辊131、螺旋弹簧134A、134B、弹簧支架138A、138B。
开关按钮130为按键。因此，开关按钮130为相对于壳体20在上下方向(Z1、Z2方向)上移动的结构。
辊131被轴支撑于导向轴132上。辊131配设于导向轴132的中央位置上，导向轴132的两侧部为与立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B配合的配合部135A、135B。而且，在导向轴132的两端部上连接螺旋弹簧134A、134B的跟前侧的一端部(X1方向的端部)。
螺旋弹簧134A、134B在纵深方向(X1、X2方向)上延伸。该螺旋弹簧134A、134B安装于弹簧支架138A、138B上。
弹簧支架138A、138B形成在纵深方向延伸的弹簧安装部139A、139B。另外，在弹簧安装部139A、139B的里方向侧形成爪部140A、140B。
在安装于弹簧支架134A、134B上的状态中，螺旋弹簧134A、134B载置于弹簧安装部139A、139B。另外，螺旋弹簧134A、134B的端部136A、136B钩挂在爪部140A、140B。而且，连接于螺旋弹簧134A、134B的跟前侧的导向轴132以在安装状态中位于比弹簧安装部139A、139B的端部更靠近跟前侧(X方向侧)的方式构成。
一对弹簧支架138A、138B之间夹持磁铁单元90并安装于壳体主体21上。在弹簧支架138A、138B安装于壳体主体21上的状态中，以辊131与钩部103相对、配合部135A、135B配合于立设壁28A、28B的方式构成。而且，以通过顶盖22配设于壳体主体21，开关按钮130与配合部135A、135B配合的方式构成。
在涉及本实施方式的发电开关10B中，按压操作开关按钮130时，开关按钮130向下方按压配合部135A、135B。由此，导向轴132使螺旋弹簧134A、134B伸长并向下方(Z2方向)移动。此时，由于螺旋弹簧134A、134B伸长，所以在螺旋弹簧134A、134B中积蓄弹性力。
通过开关按钮130的按压操作，辊131向下方移动。此时，导向轴132通过螺旋弹簧134A、134B的弹性力向立设壁28A、28B被按压。因此，导向轴132的配合部135A、135B维持配合于立设壁28A、28B的状态并移动，能够使辊131向钩部103以稳定的状态移动。
通过开关按钮130的按压操作，辊131与钩部103抵接，向下方按压钩部103。由此，磁轭91从操作前状态的水平位置进行旋转，因此，发电开关10B切换为操作状态。
再次按压开关按钮130时，伴随着导向轴132向下方向移动，配合部135A、135B配合于倾斜壁29A、29B。因此，由于配合部135A、135B被倾斜壁29A、29B引导，因此辊131向跟前方向(X1方向)被移动加力。
并且，还通过按压操作开关按钮130，辊131从钩部103脱离。由此，磁轭91通过积蓄于弹簧部件92中的弹性力瞬间从操作状态移动至过移动状态，用线圈单元80A、80B进行发电。然后，辊131通过积蓄于螺旋弹簧134A、134B中的弹性力移动至操作前状态的位置。
在涉及第二实施方式的发电开关10B中，由于为在顶盖22上部仅开关按钮130突出的结构，因此能够使发电开关10B尤其顶盖22的上面的结构小型化。
其次，使用图22以及图23，关于作为第三实施方式的发电开关10C进行说明。
图22是表示发电开关10C的外观的立体图，图23是发电开关10C的重要部分的分解立体图。并且，本实施方式在开关单元40B中有特征，其他结构与涉及第一实施方式的发电开关10A相同。因此，在图23中主要表示构成开关单元40B的构成要素，省略其他结构的图示。
开关单元40B具备开关按钮150、辊151、辊保持部件152、螺旋弹簧153A、153B。
开关按钮150与第二实施方式相同为在上下方向(Z1、Z2方向)上移动的按键。
辊151被轴支撑于辊保持部件152上。辊151配设于辊保持部件152的中央位置上。另外，在辊保持部件152的辊151的配设位置的两侧位置上形成配合部154A、154B。该配合部154A、154B与立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B配合，并且，也与开关按钮150配合。
另外，在辊保持部件152的两端部上连接螺旋弹簧153A、153B的一端部。在本实施方式中，螺旋弹簧153A、153B在左右方向(Y1、Y2方向)上延伸。
线圈153A的左方向(Y1方向)的端部连接于辊保持部件152，右方向的端部(Y2方向)的端部155连接于立设于壳体主体21上的安装销156A。另外，螺旋弹簧153B的右方向(Y2方向)的端部连接于辊保持部件152上，左方向(Y1方向)的端部155B连接于立设于壳体主体21上的安装销156B。
另外，在与壳体主体21的辊保持部件152以及螺旋弹簧153A、153B相对的位置上形成槽部157。辊保持部件152以及螺旋弹簧153A、153B以在后述的辊151移动时插入槽部的方式构成。
开关单元40B安装于壳体主体21时，辊151与磁轭91的钩部103相对，辊保持部件152以及螺旋弹簧153A、153B与槽部157相对，配合部154A、154B与立设壁28A、28B配合。
辊保持部件152以及螺旋弹簧153A、153B大致直线状地配置。并且，在将开关单元40B安装于壳体主体21上时，辊保持部件152以及螺旋弹簧153A、153B为沿壳体主体21的跟前侧的侧壁的状态。
并且，安装销156A、156B的形成位置为比立设壁28A、28B以及倾斜壁29A、29B的形成位置更向里方向(X2方向)偏移的位置。另外，以在将开关单元40B安装在壳体主体21上的时候，螺旋弹簧153A、153B稍微伸长而产生弹性力的方式构成。
因此，通过将开关单元40B安装在壳体主体21上，通过螺旋弹簧153A、153B的弹性力，配合部154A、154B被立设壁28A、28B按压。
在涉及本实施方式的发电开关10C中，按压操作开关按钮150时，开关按钮150向下方按压配合部154A、154B。由此，辊保持部件152拉长螺旋弹簧153A、153B并向下方(Z2方向)移动。此时，由于螺旋弹簧153A、153B拉长，所以在螺旋弹簧153A、153B中积蓄弹性力。
辊保持部件152向下方移动时，辊151与钩部103抵接，向下方按压钩部103。由此，磁轭91从操作前状态的水平位置进行旋转，因此发电开关10C切换为操作状态。
再次按压开关按钮150时，伴随着辊保持部件152的向下方移动，配合部154A、154B配合于倾斜壁29A、29B。因此，由于配合部154A、154B被倾斜壁29A、29B引导，因此辊151向跟前方向(X1方向)被移动加力。
并且，通过再次按压操作开关按钮150，辊151从钩部103脱离。由此，磁轭91通过积蓄于弹簧部件92中的弹性力瞬间从操作状态移动至过移动状态，用线圈单元80A、80B进行发电。然后，辊151通过积蓄于螺旋弹簧153A、153B中的弹性力，移动至操作前状态的位置。
并且，在按压操作开关按钮150至辊151从钩部103脱离的位置时，辊保持部件152以及螺旋弹簧153A、153B插入形成于壳体主体21上的槽部157内。因此，能够可靠地使辊151移动至辊151从钩部103脱离的位置。
如上述，即使在涉及第三实施方式的发电开关10C中也与涉及第二实施方式的发电开关10B相同，由于为在顶盖22的上部仅开关按钮150突出的结构，因此能够使顶盖22的上面的结构小型化。
另外，在涉及本实施方式的发电开关10C中，由于不需要在涉及第二实施方式的发电开关10B中所需要的弹簧支架138A、138B，所以能够削减部件数量。
而且，由于辊保持部件152以及螺旋弹簧153A、153B沿壳体主体21的跟前侧的侧壁配设，所以能够谋求壳体主体21内的开关单元40B的配设空间的省空间化。
以上，关于本发明的优选实施方式进行详细叙述，本发明并不限定于上述特定的实施方式，在记载于保护围内的本发明的重点范围内可有多种变形·变更。
例如，在上述第一实施方式中为在操作部件42与钩部103配合的部分设置辊46的结构，但可以不设置辊46、操作部件42与钩部103直接配合的结构。此时，也可以为通过将操作部件42与钩部103配合的部位的形状作为球面、弯曲面、倾斜面等而提高操作部件42与钩部103的配合性的结构。

Claims (4)

1.一种发电开关，其特征在于，
具备：
壳体；
卷绕线圈的铁芯；
与上述铁芯磁性结合的磁铁；
配设上述磁铁的磁轭；
支撑上述磁轭，并且通过弹性变形使上述磁铁相对于上述铁芯位移的弹性部件；
通过被操作而移动的开关部件；以及
磁轭驱动机构，其通过进行上述开关部件与上述磁轭的配合与配合解除，通过上述弹性部件的弹性力使上述磁轭在上述铁芯与上述磁铁形成第一磁通状态的第一位置以及上述铁芯与上述磁铁形成与上述第一磁通状态不同的磁通状态的第二位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的发电开关，其特征在于，
上述磁轭驱动机构具备：
能在上述开关部件上移动，并且能与上述磁轭配合地设置的操作部件；以及
以在上述磁轭移动至上述第二位置时，上述操作部件从上述磁轭脱离的方式对上述操作部件进行移动加力的移动加力部件。
3.根据权利要求2所述的发电开关，其特征在于，
上述移动加力部件是形成于上述壳体的倾斜壁。
4.根据权利要求2或3所述的发电开关，其特征在于，
上述操作部件在与上述磁轭配合的位置具备辊。
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