JP3216461U - 押しボタンによる発電型無線送信機 - Google Patents

Abstract

【課題】押しボタンによる発電型無線送信機を提供する。【解決手段】無線送信機は、ハウジング１を含み，ハウジング内に枠状軟質磁石２及び回路基板３が取り付けられ、枠状軟質磁石に、回路基板に接続される電磁コイル４が巻き付けられ、枠状軟質磁石における切欠きは、開口を構成し、開口の両側の枠状軟質磁石は、２つの磁気伝導接触部を構成し、開口にシーソー方式で磁気回路方向変換ユニットが設けられ、磁気回路方向変換ユニットは、上磁気伝導磁石及び下磁気伝導磁石並びにそれらの間に挟まれた永久磁石で構成され、且つ上磁気伝導磁石の両側は、２つの磁気伝導接触部の上方に位置し、下磁気伝導磁石の両側は、２つの磁気伝導接触部の下方に位置し、磁気回路方向変換ユニットを駆動させてシーソー方式で上下に揺動させる。開口の片側の磁気伝導接触部から枠状軟質磁石の輪郭に沿って開口の他方側の磁気伝導接触まで延在する、前記枠状軟質磁石の幅は、同じであるか又はほぼ同じである。【選択図】図１

Description

本考案は自己発電型無線送信機に関し、特に押しボタンによる発電型無線送信機に関する。

現在、出願番号がＺＬ２０１５２０２５９３２８．５である中国の実用新案に開示された技術的解決手段のように、従来の自己発電型無線送信機は、軟質磁石で構成されるコア内における磁気回路の方向を変えることで、コア外に嵌設される電磁コイルが変えた磁場をセンシングして電気エネルギーを発生するようにさせ、回路基板の動作に必要な電気エネルギーを供給し、無線信号を送信する。本考案は、消費者のために、押しボタンによる発電型無線送信機を提供する。

本考案は、構造が簡単、かつ合理的であって、磁束（発電量）が向上しており、より小型化されており、耐用年数がより長い押しボタンによる発電型無線送信機を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決するために、本考案に用いられる一つの技術的解決手段は以下のとおりである。
ハウジングを含み，ハウジング内に枠状軟質磁石及び回路基板が取り付けられ、枠状軟質磁石に、回路基板に接続される電磁コイルが巻き付けられ、枠状軟質磁石における切欠きは、開口を構成し、開口の枠状軟質磁石は、２つの磁気伝導接触部を構成し、開口にシーソー方式で磁気回路方向変換ユニットが設けられ、磁気回路方向変換ユニットは、上磁気伝導磁石及び下磁気伝導磁石並びにそれらの間に挟まれた永久磁石で構成され、且つ上磁気伝導磁石の両側は、２つの磁気伝導接触部の上方に位置し、下磁気伝導磁石の両側は、２つの磁気伝導接触部の下方に位置し、磁気回路方向変換ユニットを駆動してシーソー方式で上下に揺動させることで、
上磁気伝導磁石の両側のいずれかを２つの磁気伝導接触部の上端面と接触させると共に、下磁気伝導磁石の両側のいずれかを２つの磁気伝導接触部の下端面と接触させる押しボタンによる発電型無線送信機において、
開口の片側の磁気伝導接触部から枠状軟質磁石の輪郭に沿って開口の他方側の磁気伝導接触まで延在する、前記枠状軟質磁石の幅は同じであるか又はほぼ同じであることを特徴とする押しボタンによる発電型無線送信機。

このような構造を用いた押しボタンによる発電型構造において、永久磁石の上部をＮ極とし、下部をＳ極とし、元の状態で上磁気伝導磁石の左側が開口の左側の磁気伝導接触部と接触すると共に、下電磁伝導磁石の右側が開口の右側の磁気伝導接触部と接触すれば、この時、磁力線は、永久磁石のＮ極から出発し、まず上磁気伝導磁石の左側を経てから、開口の左側の磁気伝導接触部に沿って枠状軟質磁石に入り込み、枠状軟質磁石の輪郭方向に沿って開口の右側の磁気伝導接触部に入り込み、最後に永久磁石のＳ極に入り込む。該磁気伝導回路は、電磁コイルによりセンシングされて、磁気伝導回路Ａを構成する。発電して信号を送信する必要がある時（例えば、アラーム信号を送信する必要がある時）、磁気回路方向変換ユニットを駆動して揺動させることで（シーソー方式で上下に一回揺動させる）、上磁気伝導磁石の左側と開口の左側の磁気伝導接触部を接触状態から分離状態に切り替えて、上磁気伝導磁石の右側と開口の右側の磁気伝導接触部を元の分離状態から接触状態に切り替えると共に、下磁気伝導磁石の左側と開口の左側の磁気伝導部を分離状態から接触状態に切り替えて、下磁気伝導磁石の右側と開口の右側の磁気伝導接触部を接触状態から分離状態に切り替える。この時、磁力線は、同様に永久磁石のＮ極から出発し、まず上磁気伝導磁石の右側を経てから、開口の右側の磁気伝導接触部に沿って枠状軟質磁石に入り込み、枠状軟質磁石の輪郭方向に沿って開口の左側の磁気伝導接触部に入り込み、最後に永久磁石のＳ極に入り込む。該磁気伝導回路は、電磁コイルによりセンシングされて、磁気伝導回路Ｂを構成する。

磁気伝導回路Ａ、Ｂの方向が逆であって、電磁コイルに誘導電気エネルギーを発生させて、本考案の無線送信機の回路基板に給電し、回路基板が作動して信号を送信するように促す。受信機は該無線送信機の回路基板からの信号を受信した後、アラート信号（例えば音声アラート、光電アラート等）を送信する。本考案は無線ドアベル等の製品に適用可能である。

上記構造のキーポイントは、以下のとおりである。永久磁石が磁力線を発してから、磁力線が永久磁石に戻るまでのプロセスにおいて、磁気回路全体における磁力線が通過する枠状軟質磁石の幅（磁力線の送信、伝導、受信という３つの要素に関わる幅を含む）を一致させるか又はほぼ一致させ（幅の誤差は、例えば、０．１ｍｍ又はそれ以下であるように、極めて小さい範囲内にある）、発生した磁束を、電磁コイルによりセンシングされるように、比較的高い数値に保持する。実測によると、従来の構造に比べて、発電量は約３０％増加した。

好ましくは、枠状軟質磁石の幅と上磁気伝導磁石又は下磁気伝導磁石の幅との差≦２である。更に磁力線が経過した部材の幅の変化による磁束の損失を減少させる。逆に、本構造は、磁束を比較的高い数値に保持して、発電量を向上させることができる。

好ましくは、枠状軟質磁石の幅と永久磁石の幅との差≦１．５ｍｍである。有益な効果は上記と同様である。

好ましくは、磁気回路方向変換ユニットは、固定カバーにより包まれる。固定カバーの対称な両側に、２本の回転軸が延在している。固定カバー外に、ハウジング内に固定される固定ベースが嵌設される。固定ベースの対称な両側に、２本の回転軸に嵌合する２つの回転軸孔が開設される。固定カバーに駆動シートが接続され、駆動シートは、固定ベースから延出する。該構造により、磁気回路方向変換ユニットは、より好適にハウジング内に固定され、且つ駆動シートは、駆動構造により駆動され、磁気回路方向変換ユニットがシーソー方式で上下に揺動することを実現する。

好ましくは、駆動シートの延在方向に沿ったハウジングに、駆動揺動フレームが取り付けられ、駆動揺動フレームの底部とハウジングとの間に、バネが取り付けられ、駆動揺動フレームの一端は、ハウジングに回転可能に接続され、他端に駆動揺動フレーム押圧部が延在しており、且つ駆動揺動フレームに、駆動シードの延伸末端の挿着のための差し込みスロットが更に設けられる。構造が簡単かつ合理的であり、耐用年数が長い。

好ましくは、固定カバー内の上磁気伝導磁石にストッパプレートが押し付けられる。上磁気伝導磁石、下磁気伝導磁石及び永久磁石の縁に共にストッパスロットが開設される。ストッパプレートの下に、ストッパスロットに嵌合するストッパ柱が延在しており、ストッパプレートの頂面に、位置決め凸部が延在している。駆動シートに、位置決め凸部に嵌合する位置決め貫通孔が開設される。挟持方式以外、磁気回路方向変換ユニットは、更にストッパプレートにより上、下磁気伝導磁石と永久磁性を位置規制する。構造をよりコンパクトにして、取り付けをより容易にする。

固定ベースとハウジングは剛的に接続される。それにより固定カバーとハウジングとの相対的運動を確保して、固定カバーをスムーズに取り付けて固定することを確保する。

本考案の有益な効果は以下のとおりである。
本考案の押しボタンによる発電型無線送信機において、永久磁石が磁力線を発してから、磁力線が永久磁石に戻るまでのプロセスにおいて、磁気回路全体における枠状軟質磁石を通過した磁力線の幅を一致させるか又はほぼ一致させ、枠状軟質磁石の磁気回路内のエネルギー伝達プロセスにおける磁場の損失を低減させ、発生した磁束を、電磁コイルによりセンシングされるように、比較的高い数値に保持する。実測によると、従来の構造に比べて、発電量は約３０％増加した。

１つ又は複数の実施例を対応する添付図面における図によって例示的に説明する。これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではない。図面における同じ符号を有する素子は、類似した素子である。特に断らない限り、添付図面における図は、比例的に制限するものではない。
本考案の構造を示す模式図である。 本考案の一部の部品が取り外された後の構造を示す模式図である。 本考案における磁気伝導回路Ａを構成する構造を示す模式図である。 本考案における磁気伝導回路Ｂを構成する構造を示す模式図である。 本考案における枠状軟質磁石の構造を示す模式図である。 本考案における枠状軟質磁石の別の実施形態の構造を示す模式図である。 本考案における磁気回路方向変換ユニット、駆動シート及びストッパプレートの分解構造を示す模式図である。

本考案を理解しやすくするために、以下、図面と具体的な実施例を組み合わせて本考案をより詳しく説明する。

特に定義されない限り、本明細書に用いられる全ての技術及び科学的用語は、本考案の技術分野に属する当業者が通常理解するものと同じである。本考案の明細書に用いられる用語は、具体的な実施例を説明するためのものに過ぎず、本考案を制限するためのものではない。

図１から図７に示されるように、ハウジング１を含み，ハウジング１内に自己発電機構及び回路基板３が取り付けられ、自己発電機構は、ハウジング１内に取り付けられる枠状軟質磁石２を含み，枠状軟質磁石２に、回路基板に接続される電磁コイル４が巻き付けられ、枠状軟質磁石２における切欠きは、開口２０１を構成し、開口２０１の両側の枠状軟質磁石２は、２つの磁気伝導接触部２０２、２０３を構成し、開口２０１にシーソー方式で磁気回路方向変換ユニット５が設けられ、磁気回路方向変換ユニット５は、上磁気伝導磁石５０１及び下磁気伝導磁石５０２並びにそれらの間に挟まれた永久磁石５０３で構成され、且つ上磁気伝導磁石５０１の両側は、２つの磁気伝導接触部２０２、２０３の上方に位置し、下磁気伝導磁石５０２の両側は、２つの磁気伝導接触部２０２、２０３の下方に位置し、磁気回路方向変換ユニット５を駆動してシーソー方式で上下に揺動させることで、
上磁気伝導磁石５０１の両側のいずれかを２つの磁気伝導接触部２０２、２０３の上端面と接触させると共に、下磁気伝導磁石５０２の両側のいずれかを２つの磁気伝導接触部２０２、２０３の下端面と接触させる押しボタンによる発電型無線送信機において、
開口２０１の片側の磁気伝導接触部２０２から枠状軟質磁石２の輪郭に沿って開口２０１の他方側の磁気伝導接触まで延在する、前記枠状軟質磁石の幅Ｌは、図５に示されるようにと同じであるか、又は図６に示されるようにほぼ同じであることを特徴とする押しボタンによる発電型無線送信機。図６の位置Ｃにおける幅の差は、パネル状の磁石が枠状に折り曲げられた後、金属折り曲げ時の押出により発生したものであり、プロセスによる構造を表す。

本実施例において、永久磁石５０３の上部をＮ極とし、下部をＳ極とする。図３に示されるように、元の状態で上磁気伝導磁石５０１の左側が開口２０１の左側の磁気伝導接触部２０２の上端面と接触すると共に、下電磁伝導磁石５０２の右側が開口２０１の右側の磁気伝導接触部２０３の下端面と接触すれば、この時、磁力線は、永久磁石５０３のＮ極から出発し、まず上磁気伝導磁石５０１の左側を経てから、開口２０１の左側の磁気伝導接触部２０２に沿って枠状軟質磁石２に入り込み、枠状軟質磁石２の輪郭方向に沿って開口２０１の右側の磁気伝導接触部２０３に入り込み、最後に永久磁石５０３のＳ極に入り込む。該磁気伝導回路は、電磁コイル４によりセンシングされて、磁気伝導回路Ａを構成する。送信機の回路基板に給電する必要がある時（例えば、無線受信機によるアラーム信号の送信を必要とする時）、磁気回路方向変換ユニット５を駆動して揺動させることで（シーソー方式で上下に一回揺動させる）、図４に示されるように、上磁気伝導磁石５０１の左側と開口２０１の左側の磁気伝導接触部２０２を接触状態から分離状態に切り替えて、上磁気伝導磁石５０１の右側と開口２０１の右側の磁気伝導接触部２０３を元の分離状態から接触状態に切り替えると共に、下磁気伝導磁石５０２の左側と開口２０１の左側の磁気伝導部２０２を分離状態から接触状態に切り替えて、下磁気伝導磁石の右側と開口の右側の磁気伝導接触部を接触状態から分離状態に切り替える。この時、磁力線は、同様に永久磁石５０３のＮ極から出発し、まず上磁気伝導磁石５０１の右側を経てから、開口２０１の右側の磁気伝導接触部２０３に沿って枠状軟質磁石２に入り込み、枠状軟質磁石２の輪郭方向に沿って開口２０１の左側の磁気伝導接触部２０２に入り込み、最後に永久磁石５０３のＳ極に入り込む。該磁気伝導回路は、電磁コイル４によりセンシングされて、磁気伝導回路Ｂを構成する。

磁気伝導回路Ａ、Ｂの方向が逆であって、電磁コイル４に誘導電気エネルギーを発生させて、本考案の無線送信機の回路基板３に給電し、回路基板が作動して信号を送信するように促す。受信機（図示せず）は該無線送信機の回路基板３からの信号を受信した後、アラート信号（例えば音声アラート、光電アラート等）を送信する。本考案は無線ドアベル等の製品に適用可能である。

上記構造のキーポイントは以下のとおりである。永久磁石５０３が磁力線を発してから、磁力線が永久磁石５０３に戻るまでのプロセスにおいて、磁気回路全体における磁力線が経過する枠状軟質磁石２の幅（磁力線の送信、伝導、受信という３つの要素に関わる幅を含む）を一致させるか又はほぼ一致させ（幅の誤差は、例えば、０．１ｍｍ又はそれ以下であるように、極めて小さい範囲内にある）、発生した磁束を、電磁コイルによりセンシングされるように、比較的高い数値に保持する。実測によると、従来の構造に比べて、発電量は約３０％増加した。

更に、枠状軟質磁石２の幅と上磁気伝導磁石５０１又は下磁気伝導磁石５０２の幅との差≦２である。磁力線が経過した部材の幅の変化による磁束の損失を更に減少させる。逆に、本構造は、磁束を比較的高い数値に保持して、発電量を向上させることができる。

更に、枠状軟質磁石２の幅と永久磁石５０３の幅との差≦１．５ｍｍである。有益な効果は上記と同様である。

更に、磁気回路方向変換ユニット５は、固定カバー６により包まれる。固定カバー６の対称な両側に、２本の回転軸６０１が延在している。固定カバー６外に、ハウジング１内に固定される固定ベース７が嵌設される。固定ベース７の対称な両側に、２本の回転軸６０１に嵌合する２つの回転軸孔７０１が開設される。固定カバー６に駆動シート８が接続され、駆動シート８は、固定ベース６０１から延出する。該構造により、磁気回路方向変換ユニット５は、より好適にハウジング内に固定され、且つ駆動シート８は、駆動構造により駆動され、磁気回路方向変換ユニット５がシーソー方式で上下に揺動することを実現する。

更に、駆動シート８の延在方向に沿ったハウジング１に、駆動揺動フレーム９が取り付けられ、駆動揺動フレーム９の底部とハウジング１との間に、バネ１０が取り付けられ、駆動揺動フレーム９の一端は、ハウジング１に回転可能に接続され、他端に駆動揺動フレーム押圧部９が延在しており、且つ駆動揺動フレーム９に、駆動シード8の延伸末端の挿着のための差し込みスロット９０１が更に設けられる。構造が簡単かつ合理的である。揺動フレーム９の押圧部を押圧すれば、揺動フレーム９を駆動して揺動させることができる。それにより、駆動シート８で固定カバー６を駆動して揺動させる。耐用年数が長い。

更に、固定カバー６内の上磁気伝導磁石５０１にストッパプレート１１が押し付けられる。上磁気伝導磁石５０１、下磁気伝導磁石５０２及び永久磁石５０３の縁に共にストッパスロット５０１−１、５０２−１、５０３−１が開設される。ストッパプレート１１の下に、ストッパスロット５０１−１、５０２−１、５０３−１に嵌合するストッパ柱１１０１が延在しており、ストッパプレート１１の頂面に、位置決め凸部１１０２が延在している。駆動シート８に、位置決め凸部１１０２に嵌合する位置決め貫通孔８０１が開設される。挟持方式以外、磁気回路方向変換ユニット５は、更にストッパプレート１１により上、下磁気伝導磁石５０１、５０２と永久磁性５０３を位置規制する。構造をよりコンパクトにして、取り付けをより容易にする。

他の実施例として、固定ベース７とハウジング１は剛的に接続される。それにより固定カバー６とハウジング１との確実な相対的運動を確保して、固定カバー６をハウジング１にスムーズに取り付けて固定することを確保する。

なお、本考案の明細書及びその図面において本考案の好ましい実施例を示すが、本考案は、異なる形態で実現することができて、本明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、これらの実施例は、本考案の内容を特に制限するものではなく、本考案に開示されている内容をより詳しく理解することを目的としてこれらの実施例を提供することに留意されたい。また、上記各技術的特徴を引き続き相互組み合わせることで構成される、以上に例示されていない様々な実施例は、いずれも本考案の明細書に記載の範囲内にあるものとする。更に、当業者であれば、上記説明に基づいて改良及び変更を行うことができるが、これらの改良及び変更は、いずれも本考案に添付した請求項の保護範囲内にあるものとする。

１ ハウジング、２ 枠状軟質磁石、３ 回路基板、４ 電磁コイル、５ 磁気回路方向変換ユニット、６ 固定カバー６、７ 固定ベース、８ 駆動シート、９ 駆動揺動フレーム、１１ ストッパプレート、２０１ 開口、２０２、２０３ 磁気伝導接触部、５０１ 上磁気伝導磁石、５０２ 下磁気伝導磁石、５０３ 永久磁石、５０１−１、５０２−１、５０３−１ ストッパスロット、６０１ 回転軸、７０１ 回転軸孔、８０１ 位置決め貫通孔、１１０１ ストッパ柱、１１０２ 位置決め凸部

Claims (5)

1. ハウジングを含み，ハウジング内に枠状軟質磁石及び回路基板が取り付けられ、枠状軟質磁石に、回路基板に接続される電磁コイルが巻き付けられ、枠状軟質磁石における切欠きは、開口を構成し、開口の両側の枠状軟質磁石は、２つの磁気伝導接触部を構成し、開口にシーソー方式で磁気回路方向変換ユニットが設けられ、磁気回路方向変換ユニットは、上磁気伝導磁石及び下磁気伝導磁石並びにそれらの間に挟まれた永久磁石で構成され、且つ上磁気伝導磁石の両側は、２つの磁気伝導接触部の上方に位置し、下磁気伝導磁石の両側は、２つの磁気伝導接触部の下方に位置し、磁気回路方向変換ユニットを駆動してシーソー方式で上下に揺動させることで、
   上磁気伝導磁石の両側のいずれかを２つの磁気伝導接触部の上端面と接触させると共に、下磁気伝導磁石の両側のいずれかを２つの磁気伝導接触部の下端面と接触させる押しボタンによる発電型無線送信機において、
   開口の片側の磁気伝導接触部から枠状軟質磁石の輪郭に沿って開口の他方側の磁気伝導接触まで延在する、前記枠状軟質磁石の幅は同じであるか又はほぼ同じであることを特徴とする押しボタンによる発電型無線送信機。
2. 磁気回路方向変換ユニットは固定カバーにより包まれ，固定カバーの対称な両側に、２本の回転軸が延在しており、固定カバー外に、ハウジング内に固定される固定ベースが嵌設され、固定ベースの対称な両側に、２本の回転軸に嵌合する２つの回転軸孔が開設され、固定カバーに駆動シートが接続され、駆動シートは、固定ベースから延出することを特徴とする請求項１に記載の押しボタンによる発電型無線送信機。
3. 駆動シートの延在方向に沿ったハウジングに、駆動揺動フレームが取り付けられ、駆動揺動フレームの底部とハウジングとの間に、バネが取り付けられ、駆動揺動フレームの一端は、ハウジングに回転可能に接続され、他端に駆動揺動フレーム押圧部が延在しており、且つ駆動揺動フレームに、駆動シードの延伸末端の挿着のための差し込みスロットが更に設けられることを特徴とする請求項２に記載の押しボタンによる発電型無線送信機。
4. 固定カバー内の上磁気伝導磁石にストッパプレートが押し付けられ、上磁気伝導磁石、下磁気伝導磁石及び永久磁石の縁に共にストッパスロットが開設され、ストッパプレートの下に、ストッパスロットに嵌合するストッパ柱が延在しており、ストッパプレートの頂面に、位置決め凸部が延在しており、駆動シートに、位置決め凸部に嵌合する位置決め貫通孔が開設されることを特徴とする請求項２に記載の押しボタンによる発電型無線送信機。
5. 固定ベースとハウジングは一体に接続されることを特徴とする請求項２に記載の押しボタンによる発電型無線送信機。