CN109643946B - 发电装置 - Google Patents
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Abstract
提供与操作部件的动作速度无关、能够使具有磁铁的转动体急速转动、增大电动势的发电装置。若操作轴(33)和滑动部(32)被压下,则按压部件(34)的按压作用部(43)与转动体(20)的第一被按压部(41)抵接。若滑动部(32)进一步下降,则滑动部(32)与按压部件(34)之间的切换弹簧部件(36)收缩,借助切换弹簧部件(36)的弹力,按压部件(34)使转动体(20)朝逆时针方向迅速转动。因此,线圈磁芯(13)内的磁通的方向急剧变化,在发电线圈(15)感应出电动势。
Description
技术领域
本发明涉及通过使操作部件移动而使磁路形成部件内的磁通的方向变化,从而在发电用线圈感应出电动势的发电装置。
背景技术
在专利文献1中记载有与发电输入装置相关的发明。
该发电输入装置具有磁路形成部件。磁路形成部件具有第一臂部和第二臂部,且设置有卷绕在各个臂部的周围的发电线圈。在第一臂部与第二臂部之间设置有驱动体(转动体)。驱动体具有:具有第一起磁面和第二起磁面的磁铁;固定于第一起磁面的第一磁化部件;以及固定于第二起磁面的第二磁化部件。
驱动体在第一姿势和第二姿势下成为稳定状态,在第一姿势,第一磁化部件与第一臂部对置且第二磁化部件与第二臂部对置,在第二姿势,第一磁化部件与第二臂部对置且第二磁化部件与第一臂部对置。
在借助操作部件使其动作的滑动部件形成有连结长孔,设置于驱动体的连结销滑动自如地插入于连结长孔。
若操作部件被按压,则其按压力经由第一弹性部件传递至滑动部件,上述连结长孔与连结销滑动,滑动部件的动作被转换成驱动体的旋转力。当驱动体旋转而从第一姿势变化为第二姿势时磁路形成部件内的磁通的方向变化,在发电线圈感应出电动势。若解除操作部件的按压力,则借助第二弹性部件的作用力而使滑动部件复位。此时,借助滑动部件的恢复力而驱动体从第二姿势转动至第一姿势,磁路形成部件内的磁通的方向再次变化,此时也在发电线圈感应出电动势。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-139267号公报
发明内容
发明所要解决的课题
关于专利文献1所记载的发电输入装置,当操作部件被按下时,其按压力经由第一弹性部件作用于滑动部件,通过附加第一弹性部件的辅助力,能够更加快驱动体的姿势变化的速度。
然而,在该发电输入装置中,当借助第二弹性部件的作用力而使滑动部件朝上方复位时,若施加于操作部件的按压力并未完全被解除,则借助第一弹性部件的弹力,驱动体的姿势变化的速度变慢,在发电线圈感应出的电动势降低。
本发明就是为了解决上述现有的课题而完成的,其目的在于,提供一种不受操作部件的按压速度等影响,能够始终借助切换弹簧部件的作用力使稳定状态的转动体迅速转动、获得大的电动势的发电装置。
用于解决课题的手段
本发明的发电装置的特征为,具有:磁路形成部件,具有第一对置端部和第二对置端部;发电用线圈,借助上述磁路形成部件内的磁通的变化感应出电动势;以及转动体,位于上述第一对置端部与上述第二对置端部的对置空间内,
上述转动体具有:磁铁,具有相互成为相反的磁极的第一起磁面和第二起磁面;磁性材料制的第一磁化部件,固定于上述第一起磁面;以及磁性材料制的第二磁化部件,固定于上述第二起磁面,
上述转动体能够在第一稳定姿势与第二稳定姿势之间转动,在该第一稳定姿势下,上述第一磁化部件与上述第一对置端部对置且上述第二磁化部件与上述第二对置端部对置,在该第二稳定姿势下,上述第一磁化部件与上述第二对置端部对置且上述第二磁化部件与上述第一对置端部对置,
该发电装置具有:按压部件,向将上述转动体朝上述第二稳定姿势按压的第一按压方向和将上述转动体朝上述第一稳定姿势按压的第二按压方向往复移动;以及操作部件,朝第一方向和第二方向往复移动,
在上述操作部件与上述按压部件之间设置有切换弹簧部件,当上述操作部件朝第一方向移动时该切换弹簧部件对上述按压部件朝第一按压方向施力而使上述转动体朝上述第二稳定姿势动作,当上述操作部件朝第二方向移动时该切换弹簧部件对上述按压部件朝第二按压方向施力而使上述转动体朝上述第一稳定姿势动作。
本发明的发电装置优选形成为,设置有对上述操作部件朝第二方向施力的复位弹簧部件。
本发明的发电装置能够构成为,上述切换弹簧部件与上述复位弹簧部件均为压缩螺旋弹簧,上述切换弹簧部件和上述复位弹簧部件的卷绕中心线相互平行,在与卷绕中心线正交的方向上,上述切换弹簧部件和上述复位弹簧部件的至少一部分重复。
本发明的发电装置优选形成为,上述复位弹簧部件设置有2个,上述切换弹簧部件配置在2个上述复位弹簧部件之间。
本发明的发电装置能够构成为,在上述操作部件设置有能够与上述切换弹簧部件的两端部的各自的一部分抵接的一对弹簧抵接部,在上述按压部件设置有能够与上述切换弹簧部件的上述两端部的各自的另一部分抵接的一对作用力作用部,
当上述操作部件移动时,在一方的上述弹簧抵接部与一方的上述作用力作用部之间上述切换弹簧部件被压缩,上述按压部件被朝第一按压方向或者第二按压方向施力。
本发明的发电装置能够构成为,在上述转动体设置有在转动方向上对置的一对被按压部,在上述按压部件设置有位于上述一对被按压部之间的按压作用部。
在该情况下,优选形成为,当上述转动体处于第一稳定姿势时和处于第二稳定姿势时,上述按压作用部从一对上述被按压部的双方离开。
本发明的发电装置能够构成为,上述转动体具有保持2个上述磁铁、上述第一磁化部件以及上述第二磁化部件的非磁性材料制的保持构造部,金属制的支承轴在2个上述磁铁之间以贯通上述保持构造部的方式设置。
例如,本发明的发电装置设置有框体,上述转动体位于上述框体的内部,上述支承轴的两端部支承于上述框体,上述磁路形成部件的上述第一对置端部和上述第二对置端部支承于上述框体。
发明效果
关于本发明的发电装置,设置有按压转动体以使得转动体在第一稳定姿势与第二稳定姿势之间移动的按压部件,在操作部件与按压部件之间设置有切换弹簧部件。进而,当操作部件朝第一方向和第二方向的任一个方向移动时,能够仅借助切换弹簧部件的弹性能来按压转动部件。因此,与使操作部件朝第一方向移动时的操作速度和朝第二方向移动时的操作速度无关,能够使转动体在2个稳定姿势之间迅速地转动,能够获得大的发电输出。
并且,若在转动体上在转动方向上设置一对被按压部,在按压部件上设置位于上述一对被按压部之间的按压作用部,则无需设置以往那样的连结长孔和连结销等动力转换机构就能够从按压部件朝转动体直接作用按压力。结果,能够提高操作力的传递效率,容易进一步使装置小型化。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的发电装置的外观的立体图。
图2是图1所示的发电装置的分解立体图。
图3是示出图1所示的发电装置的主要部分的放大分解立体图。
图4是示出设置于发电装置的操作部件和按压部件以及切换弹簧部件和复位弹簧部件的局部分解立体图。
图5是示出转动体的构造的分解立体图。
图6是实施方式的发电装置的剖视图,示出初始状态。
图7是实施方式的发电装置的剖视图,示出操作部件朝第一方向动作后的动作状态。
图8是实施方式的发电装置的剖视图,示出借助朝第一按压方向移动的按压部件使转动体从第一稳定姿势转动的动作状态。
图9是实施方式的发电装置的剖视图,示出操作部件移动至第一方向的终端,转动体朝第二稳定姿势转动结束的动作状态。
图10是实施方式的发电装置的剖视图,示出操作部件开始朝第二方向复位移动的动作状态。
图11是实施方式的发电装置的剖视图,示出操作部件朝第二方向复位移动、转动体开始从第二稳定姿势转动的动作状态。
具体实施方式
如图1和图2所示,本发明的发电装置1利用第一外壳2和第二外壳3构成壳体。第一外壳2和第二外壳3为合成树脂制。第一外壳2在内部具有收纳空间4,在上端部形成有开口部4a。第二外壳3一体形成有四边形的盖体部5和从盖体部5的各个角部朝下方一体地延伸的连结腿部6。并且,在盖体部5开口形成有贯通孔5a。
在第一外壳2的外表面角部一体形成有卡止突起2a。在各个连结腿部6形成有上下延伸的卡止长孔6a。如图1所示,若将各个连结腿部6设置在第一外壳2的外侧,并使各个卡止长孔6a卡止于卡止突起2a,则第一外壳2的开口部4a被第二外壳3的盖体部5堵塞而组装成壳体。
如图2所示,在由第一外壳2和第二外壳3构成的壳体的内部收纳有:磁路形成部件10;组装在磁路形成部件10的一部分的发电线圈15;以转动自如的方式组合于磁路形成部件10的转动体20;以及操作力传递部30。
如图3所示,磁路形成部件10由以下部分构成:上部磁轭11;下部磁轭12;以及在Y2侧与上部磁轭11以及下部磁轭12的双方嵌合的线圈磁芯13。上部磁轭11、下部磁轭12以及线圈磁芯13由磁性金属材料形成。发电线圈15通过覆层导线在线圈磁芯13的周围环绕多匝而形成。
如图2和图3所示,下部磁轭12和线圈磁芯13的接合部由合成树脂制的下部保持器14保持。在下部保持器14保持有一对端子16,构成发电线圈15的覆层导线的两端部分别焊接于端子16。如图6所示,若磁路形成部件10和发电线圈15被收纳在第一外壳2的内部,则一对端子16从第一外壳2的底部朝下侧突出。
如图2所示,在磁路形成部件10组装有框体17。框体17由合成树脂材料等非磁性材料形成。如图5中放大示出的那样,在框体17,在中央部形成有四边形的对置空间18。在框体17,在对置空间18的上部形成有沿上下方向(Z1-Z2方向)贯通的保持槽17a,在对置空间18的下部也形成有沿上下方向贯通的保持槽17b。
如图3和图6的剖视图所示,上部磁轭11的Y1侧的部分被朝下方向折弯,其折弯前端部11b被保持在框体17的上侧的保持槽17a的内部。下部磁轭12的Y1侧的部分被朝上方向折弯,其折弯前端部12b被保持在框体17的下侧的保持槽17b的内部。
如图6所示,上部磁轭11的折弯前端部11b的前端面是第一对置端部11a,下部磁轭12的折弯前端部12b的前端面是第二对置端部12a。框体17的对置空间18是磁路形成部件10的第一对置端部11a和第二对置端部12a上下对置的对置空间。
转动体20以转动自如的方式被收纳在框体17的对置空间18内。如图5所示,转动体20具有保持构造部21。保持构造部21由保持部件22和保持金属件23构成,保持部件22由合成树脂材料形成,保持金属件23由非磁性金属板形成。在保持部件22,在X1-X2方向连续地形成有轴承部22a。
如图5和图6所示,在转动体20的保持构造部21,隔着轴承部22a在上侧(Z2侧)保持有第一磁铁25,在下侧(Z1侧)保持有第二磁铁26。第一磁铁25的朝向Y2侧的第一起磁面25a被起磁为N极、朝向Y1侧的第二起磁面25b被起磁为S极。第二磁铁26也是朝向Y2侧的第一起磁面26a被起磁为N极、朝向Y1侧的第二起磁面26b被起磁为S极。
在保持部件22内保持有第一磁化部件27和第二磁化部件28。第一磁化部件27和第二磁化部件28由磁性金属板形成。第一磁化部件27与第一磁铁25的第一起磁面25a和第二磁铁26的第一起磁面26a紧贴设置,第二磁化部件28与第一磁铁25的第二起磁面25b和第二磁铁26的第二起磁面26b紧贴设置。
关于转动体20的组装作业,将第一磁化部件27插入图5中放大示出的保持部件22的内部,并使第一磁铁25和第二磁铁26吸附于第一磁化部件27而进行固定。另一方面,在保持金属件23的内侧安装第二磁化部件28。通过将装配有第一磁化部件27、第一磁铁25以及第二磁铁26的保持部件22和装配有第二保持部件28的保持金属件23组合来组装转动体20。第一磁化部件27和第二磁化部件28磁吸附于第一磁铁25和第二磁铁26,因此第一磁化部件27和第二磁化部件28被可靠地固定。
另外,作为转动体20的构造,也可以形成为通过如下的所谓嵌件成型法构成,即、利用模具保持组合第一磁铁25、第二磁铁26以及第一磁化部件27和第二磁化部件28而成的构件,并朝模具内注射合成树脂材料来成型保持部件22(保持构造部21)。
关于转动体20,在第一磁铁25与第二磁铁26之间形成有保持部件22(保持构造部21)的一部分即轴承部22a,但在该轴承部22a形成有沿X1-X2方向贯通的轴支承孔22b。
如图5所示,在框体17,在对置空间18的X1侧形成有框壁17c,在X2侧形成有框壁17d。在框壁17c形成有轴承孔19a,在框壁17d形成有轴承孔19b。转动体20配置在框体17的对置空间18的内部,金属制的支承轴29插入于轴承孔19a、19b和保持部件22的轴支承孔22b,从而转动体20被支承为在对置空间18的内部转动自如。
在转动体20中,在第一磁铁25与第二磁铁26之间形成有合成树脂制的轴承部22a,在该轴承部22a插入有金属制的支承轴29,但是,通过使用金属制的支承轴29,能够牢固地构成框体17内的转动体20的转动支承构造。
如图2所示,在操作力传递部30设置有操作部件31。关于操作部件31,滑动部32和操作轴33由合成树脂材料形成为一体。在滑动部32,在Y1侧组合有按压部件34。按压部件34由合成树脂材料形成。
在图4中将操作部件31和按压部件34放大示出。在图4中,按压部件34以透明的状态图示出。
如图4所示,在操作部件31的滑动部32形成有上下延伸的弹簧保持凹部35。弹簧保持凹部35的上端形成为第一弹簧抵接部35a,下端形成为第二弹簧抵接部35b。第一弹簧抵接部35a和第二弹簧抵接部35b在操作部件31的移动方向即上下方向隔开间隔对置。在弹簧保持凹部35保持有压缩螺旋弹簧即切换弹簧部件36。切换弹簧部件36以从自由长度而在上下方向被压缩的状态装配于弹簧保持凹部35。此时,切换弹簧部件36的上端部36a的一部分即两侧部与第一弹簧抵接部35a抵接,切换弹簧部件36的下端部36b的一部分即两侧部与第二弹簧抵接部35b抵接。
如图4所示,在滑动部32形成有朝向Y1侧的滑动凹部37,按压部件34被保持为能够在滑动凹部37的内部上下滑动。在按压部件34,一体地形成有在下方侧(Z1侧)朝Y2方向突出的第一作用力作用部38a和在上方侧(Z2侧)朝Y2方向突出的第二作用力作用部38b。
若按压部件34被设置在滑动凹部37的内部,则第二作用力作用部38b插入至与第一弹簧抵接部35a邻接的位置,第二作用力作用部38b与切换弹簧部件36的上端部36a的中央部(从与第一弹簧抵接部35a抵接的部分脱离的中央部)以能够抵接的方式对置。并且,第一作用力作用部38a插入至与第二弹簧抵接部35b邻接的位置,第一作用力作用部38a与切换弹簧部件36的下端部36b的中央部(从与第二弹簧抵接部35b抵接的部分脱离的中央部)以能够抵接的方式对置。
在图4所示的实施方式中,切换弹簧部件36以在上下方向被稍稍压缩的状态被夹持保持在滑动部32的第一弹簧抵接部35a与第二弹簧抵接部35b之间,设置于按压部件34的第一作用力作用部38a和第二作用力作用部38b与切换弹簧部件36的下端部36b和上端部36a轻轻地接触、或者隔开少许间隙对置。但是,与此相反,也可以形成为,将切换弹簧部件36以在上下方向被稍稍压缩的状态保持在第一作用力作用部38a与第二作用力作用部38b之间,第一弹簧抵接部35a和第二弹簧抵接部35b与切换弹簧部件36的上端部36a和下端部36b轻轻地接触、或者隔开少许间隙对置。
在操作部件31组装有切换弹簧部件36和按压部件34的操作力传递部30以被夹持在上部磁轭11和下部磁轭12之间的状态从上方插入第一外壳2的收纳空间4内。此时,操作轴33从形成于上部磁轭11的贯通孔11c朝上方突出。并且,若在第一外壳2上安装第二外壳3,则操作轴33从形成于第二外壳3的贯通孔5a朝上方突出。
如图2所示,在第一外壳2的侧壁内表面一体地形成有朝收纳空间4突出且沿上下方向延伸的引导突条部4b、4c。在组合操作部件31的滑动部32和按压部件34后的状态下,滑动部32、按压部件34的X1侧的侧部以及X2侧的侧部以滑动自如的方式插入至引导突条部4b与4c之间。结果,操作部件31能够在第一外壳2的内部沿上下方向移动,进一步,按压部件34能够相对于操作部件31而相对地沿上下方向移动。
如图2和图3所示,在操作部件31的滑动部32,在X1侧的下部和X2侧的下部形成有弹簧保持部32a。并且,如图6所示,在第一外壳2的底部,在X1-X2侧分离的位置一体地形成有朝上方突出的一对弹簧支承部7。在第一外壳2的内部设置有一对复位弹簧部件39。复位弹簧部件39是压缩螺旋弹簧,其上端部由滑动部32的弹簧保持部32a保持,在下端部插入有弹簧支承部7。结果,借助一对复位弹簧部件39,操作部件31始终被朝上方施力。
操作部件31的滑动部32借助一对复位弹簧部件39而被朝上方向施力,因此,在第一外壳2的收纳空间4中,操作部件31能够以稳定的姿势上下移动。
并且,一对复位弹簧部件39和切换弹簧部件36的卷绕中心线相互平行,一对复位弹簧部件39的上部和切换弹簧部件36的下部在与卷绕中心线正交的方向上重复配置。即、一对复位弹簧部件39和切换弹簧部件36的一部分在上下方向重叠。结果,能够缩短操作力传递部30的上下方向的尺寸,能够实现发电装置1的小型化。
如图5所示,在转动体20,在保持部件22一体地形成有第一被按压部41和第二被按压部42。第一被按压部41和第二被按压部42朝Y2方向突出、且在转动体20的转动方向上隔开间隔地对置。如图2等所示,在按压部件34一体地形成有朝Y1方向突出的按压作用部43。如图6以后的剖视图所示,按压作用部43与第一被按压部41和第二被按压部42之间对置。
接下来,对上述发电装置1的动作进行说明。
在实施方式的发电装置1中,操作轴33被按压而操作部件31移动的第一方向是Z1方向,操作部件31借助复位弹簧部件39的弹力而复位的第二方向是Z2方向。关于按压部件34的移动方向,Z1方向是第一按压方向,Z2方向是第二按压方向。
在图6中,设置于转动体20的第一磁化部件27与上部磁轭11的第一对置端部11a隔开间隙对置,第二磁化部件28与下部磁轭12的第二对置端部12a隔开间隙对置。第一磁化部件27被第一对置端部11a磁吸引,第二磁化部件28被第二对置端部12a磁吸引,因此转动体20在图6所示的姿势保持稳定。此时转动体20处于第一稳定姿势。
当转动体20处于第一稳定姿势时,来自第一磁铁25和第二磁铁26的磁通沿着如下的路径:从第一磁化部件27经过上部磁轭11,从线圈磁芯13通过下部磁轭12,返回第二磁化部件28。
在图9中,第一磁化部件27与下部磁轭12的第二对置端部12a隔开小的间隙对置,第二磁化部件28与上部磁轭11的第一对置端部11a对置。第一磁化部件27被第二对置端部12a磁吸引、第二磁化部件28被第一对置端部11a磁吸引,因此转动体20在图9所示的姿势保持稳定。此时转动体20处于第二稳定姿势。
当转动体20处于第二稳定姿势时,来自第一磁铁25和第二磁铁26的磁通沿着如下的路径:从第一磁化部件27经过下部磁轭12,从线圈磁芯13通过上部磁轭11,返回第二磁化部件28。
图6示出初始状态,是操作部件31由复位弹簧部件39朝第二方向(Z2方向)推起的初始姿势。此时,转动体20在第一稳定姿势保持稳定。进而,设置于按压部件34的按压作用部43从转动体20的第一被按压部41和第二被按压部42双方离开。
在图6所示的初始状态,切换弹簧部件36在图4所示的弹簧保持凹部35的上端即第一弹簧抵接部35a与下端即第二弹簧抵接部35b之间被稍稍压缩并被夹持,初始长度为L0。进而,第一作用力作用部38a与初始长度L0的切换弹簧部件36的下端对置,第二作用力作用部38b与切换弹簧部件36的上端对置,在滑动凹部37的内部,按压部件34位于上下方向上的移动范围的中立位置。此时,如图6所示,在按压部件34的上端与滑动部32的滑动凹部37的内部上端之间形成有间隙δ1,在按压部件34的下端与滑动凹部37的内部下端之间形成有间隙δ2。
若图6所示的初始姿势的操作部件31的操作轴33通过按压力F1被朝第一方向(Z1方向)按压,则按压部件34与操作部件31一起下降,设置于按压部件34的按压作用部43与形成在转动体20的保持部件22的第一被按压部41抵接。然后,若操作轴33进一步被朝第一方向(Z1方向)压入,则由于转动体20欲维持第一稳定姿势而不易移动,因此在按压作用部43与第一被按压部41抵接而保持停止的状态下,仅操作部件31朝第一方向(Z1方向)移动。
此时,形成在操作部件31的滑动部32的第一弹簧抵接部35a将切换弹簧部件36的上端部36a朝Z1方向按压,切换弹簧部件36的上端部36a从按压部件34的第二作用力作用部38b离开,如图7所示,切换弹簧部件36在第一作用力作用部38a与第一弹簧抵接部35a之间被压缩而长度变为L1。借助此时的切换弹簧部件36的弹力,施加于按压部件34的朝向第一按压方向(Z1方向)的作用力增大,从按压作用部43作用于第一被按压部41的按压力也增大。
若从图7的状态起操作轴33进一步被朝第一方向(Z1方向)按压,则按压部件34由操作部件31的滑动部32朝Z1方向稍稍压下,第一被按压部41由按压部件34的按压作用部43朝下方按压,转动体20相比图6所示的第一稳定姿势稍稍朝逆时针方向转动。此时,与欲使转动体20朝第一稳定姿势而向顺时针方向返回的力相比,被压缩后的切换弹簧部件36对按压部件34朝第一按压方向(Z1方向)施力而欲使转动体20朝逆时针方向转动的力更强,如图8所示,仅借助切换弹簧部件36的作用力,转动体20朝逆时针方向转动。
在图8中,借助切换弹簧部件36的弹力而朝逆时针方向转动后的转动体20处于其转动范围的大致中立姿势。若借助由切换弹簧部件36的弹力被朝第一按压方向(Z1方向)按压的按压部件34,转动体20相比图8所示的中立姿势进一步朝逆时针方向转动,则随后转动体20的第一磁化部件27被下部磁轭12的第二对置端部12a磁吸附、第二磁化部件28被上部磁轭11的第一对置端部11a磁吸附,转动体20朝图9所示的第二稳定姿势而向逆时针方向急速转动。
在图6至图9所示的动作中,转动体20从第一稳定姿势朝第二稳定姿势急速旋转,因此磁路形成部件10内部的磁通的方向急速反转。由于在线圈磁芯13内磁通急速反转,因此在发电线圈15感应出电动势。借助此时的电动势产生的电压从一对端子16输出。
图9中示出操作轴33被压下至第一方向(Z1方向)的最低点的状态。此时,形成于按压部件34的按压作用部43从形成于转动体20的第一被按压部41和第二被按压部42双方离开。
在图9的状态下,若朝第一方向(Z1方向)的按压力F1被除去,则从复位弹簧部件39对操作部件31施加朝向第二方向(Z2方向)的恢复力F2,操作部件31和按压部件34开始朝第二方向(Z2方向)移动。如图10所示,在按压部件34的按压作用部43抵靠于转动体20的第二被按压部42后,若操作部件31进一步借助来自复位弹簧部件39的复位弹力朝Z2方向移动,则由于转动体20欲在图10所示的第二稳定姿势保持稳定,因此,如图11所示,在滑动部32的第二弹簧抵接部35b与按压部件34的第二作用力作用部38b之间,切换弹簧部件36收缩至长度L2。进而,借助切换弹簧部件36的弹力,对按压部件34持续作用有朝第二按压方向(Z2方向)的按压力。
从图11所示的状态起,借助复位弹簧部件39的复位弹力,操作部件31被朝Z2方向推起,按压部件34也一起被推起,与欲使转动体20返回图10所示的第二稳定姿势的力相比,若借助切换弹簧部件36对按压部件34朝Z2方向施力的弹力而利用按压作用部43欲使转动体20朝顺时针方向转动的力更强,则借助切换弹簧部件36的作用力,转动体20朝顺时针方向急速转动。
进而,朝顺时针方向转动的转动体20若超过与图8所示的中立姿势相同的中立姿势,则随后第一磁化部件27被上部磁轭11的第一对置端部11a磁吸附、第二磁化部件28被下部磁轭12的第二对置端部12a磁吸附,转动体20朝顺时针方向急速转动,复位至图6所示的初始姿势,转动体20返回第一稳定姿势。
在转动体20从图9所示的第二稳定姿势朝第一稳定姿势急速转动的期间,磁路形成部件10与线圈磁芯13内的磁通的方向急剧地变化,在发电线圈15感应出电动势。
在上述实施方式的发电装置1中,在从图6的初始状态至图9的按压完毕状态为止的图7所示的过程中,借助将操作部件31朝Z1方向按压的力F1使转动体20朝逆时针方向转动,然后,如图8所示,借助切换弹簧部件36的作用力使转动体20朝逆时针方向转动。在从图7至图8的过程中,借助切换弹簧部件36的作用力使转动体20朝逆时针方向转动,因此,与将操作部件31朝第一方向(Z1方向)压下的速度无关,转动体20开始朝第二稳定姿势迅速地转动。因此,能够实现大的电动势。
另外,在本发明中,也可以形成为,当操作部件31从图6的初始状态被压下至图7的位置时,切换弹簧部件36的弹力增大,仅借助欲利用切换弹簧部件36的弹力将按压部件34朝Z1方向压下的作用力使转动体20从图6所示的第一稳定姿势一口气转动至超过图8所示的中立姿势的转动范围。
这在从图9的压下状态起使操作部件31朝第二方向(Z2方向)复位时也相同。在实施方式中,在图11的状态下,若借助复位弹簧部件39的恢复力使转动体20朝顺时针方向稍稍转动,则随后借助切换弹簧部件36的作用力使转动体20朝顺时针方向转动,因此,与操作部件31朝Z2方向的复位动作速度无关,能够使转动体20朝第一稳定姿势迅速地转动。
在该情况下,也可以在图11的状态下并不作用复位弹簧部件39的复位弹力,仅借助切换弹簧部件36的弹力使转动体20一口气转动至第一稳定姿势。
本实施方式的发电装置1形成为如下的构造:按压部件34被支承于操作部件31,在操作部件31往复移动时,设置于按压部件34的按压作用部43直接按压设置于转动体20的被按压部41、42,使转动体20转动。由于操作部件31的移动方向与转动体20的转动方向一致,因此不需要将动作部件31的移动力转换为转动体20的转动力的凸轮机构等,不会造成操作力的浪费,并且能够构成为小型化。
标记说明
1:发电装置
2:第一外壳
3:第二外壳
10:磁路形成部
11:上部磁轭
11a:第一对置端部
12:下部磁轭
12a:第二对置端部
13:线圈磁芯
15:发电线圈
17:框体
18:对置空间
20:转动体
21:保持构造部
22:保持部件
23:保持金属件
25:第一磁铁
25a:第一起磁面
25b:第二起磁面
26:第二磁铁
26a:第一起磁面
26b:第二起磁面
27:第一磁化部件
28:第二磁化部件
29:支承轴
31:操作部件
32:滑动部
33:操作轴
34:按压部件
35a:第一弹簧抵接部
35b:第二弹簧抵接部
36:切换弹簧部件
36a:切换弹簧部件的上端部
36b:切换弹簧部件的下端部
38a:第一作用力作用部
38b:第二作用力作用部
39:复位弹簧部件
41:第一被按压部
42:第二被按压部
43:按压作用部
Claims (9)
1.一种发电装置,其特征在于,具有:
磁路形成部件,具有第一对置端部和第二对置端部;
发电用线圈,借助上述磁路形成部件内的磁通的变化感应出电动势;以及
转动体,位于上述第一对置端部与上述第二对置端部的对置空间内,
上述转动体具有:磁铁,具有相互成为相反的磁极的第一起磁面和第二起磁面;磁性材料制的第一磁化部件,固定于上述第一起磁面;以及磁性材料制的第二磁化部件,固定于上述第二起磁面,
上述转动体能够在第一稳定姿势与第二稳定姿势之间转动,在该第一稳定姿势下,上述第一磁化部件与上述第一对置端部对置且上述第二磁化部件与上述第二对置端部对置,在该第二稳定姿势下,上述第一磁化部件与上述第二对置端部对置且上述第二磁化部件与上述第一对置端部对置,
该发电装置具有:按压部件,向将上述转动体朝上述第二稳定姿势按压的第一按压方向和将上述转动体朝上述第一稳定姿势按压的第二按压方向往复移动;以及操作部件,朝第一方向和第二方向往复移动,
在上述操作部件和上述按压部件之间设置有切换弹簧部件,当上述操作部件朝第一方向移动时该切换弹簧部件对上述按压部件朝第一按压方向施力而使上述转动体朝上述第二稳定姿势动作,当上述操作部件朝第二方向移动时该切换弹簧部件对上述按压部件朝第二按压方向施力而使上述转动体朝上述第一稳定姿势动作。
2.根据权利要求1所述的发电装置,其中,
设置有对上述操作部件朝第二方向施力的复位弹簧部件。
3.根据权利要求2所述的发电装置,其中,
上述切换弹簧部件与上述复位弹簧部件均为压缩螺旋弹簧,上述切换弹簧部件和上述复位弹簧部件的卷绕中心线相互平行,在与卷绕中心线正交的方向上,上述切换弹簧部件和上述复位弹簧部件的至少一部分重复。
4.根据权利要求3所述的发电装置,其中,
上述复位弹簧部件设置有2个,上述切换弹簧部件配置在2个上述复位弹簧部件之间。
5.根据权利要求3或4所述的发电装置,其中,
在上述操作部件设置有能够与上述切换弹簧部件的两端部的各自的一部分抵接的一对弹簧抵接部,在上述按压部件设置有能够与上述切换弹簧部件的上述两端部的各自的另一部分抵接的一对作用力作用部,
当上述操作部件移动时,在一方的上述弹簧抵接部与一方的上述作用力作用部之间上述切换弹簧部件被压缩,上述按压部件被朝第一按压方向或者第二按压方向施力。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的发电装置,其中,
在上述转动体设置有在转动方向上对置的一对被按压部,在上述按压部件设置有位于上述一对被按压部之间的按压作用部。
7.根据权利要求6所述的发电装置,其中,
当上述转动体处于第一稳定姿势时和处于第二稳定姿势时,上述按压作用部从一对上述被按压部的双方离开。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的发电装置,其中,
上述转动体具有保持2个上述磁铁、上述第一磁化部件以及上述第二磁化部件的非磁性材料制的保持构造部,金属制的支承轴在2个上述磁铁之间以贯通上述保持构造部的方式设置。
9.根据权利要求8所述的发电装置,其中,
设置有框体,上述转动体位于上述框体的内部,上述支承轴的两端部支承于上述框体,上述磁路形成部件的上述第一对置端部和上述第二对置端部支承于上述框体。
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