JP5824647B2 - 発電装置 - Google Patents

Description

本技術分野は、各種電子機器に使用される発電装置に関する。

近年、照明機器などの電子機器を遠隔操作する壁用スイッチが開発されている。壁用スイッチとしては、電源ラインを介して電力を電子機器に供給するスイッチが主流である。このようなスイッチに加え、発電装置を内蔵したスイッチが提案されている。発電装置を内蔵したスイッチにおいて、操作部である押しボタンが押し下げられることにより、発電装置が作動する。そして、発電装置によって得られた電力でリモコン信号が照明機器に送信され、照明機器が点灯、消灯する。

図１５は、従来の発電装置の切欠き断面図である。図１６は、従来の発電装置の切欠き斜視図である。

ケース１には押しボタン２がＡ１方向（図１６参照）に押し下げ可能に配置されている。

回転部材５は、押しボタン２のＡ１方向への移動に応じて所定方向に回転する。回転部材５の回転が揺動アーム６に間欠的に伝達されて、揺動アーム６が支軸７を中心に矢印Ａ２方向に揺動する。

ケース１内には電磁誘導式の発電部１８が収容されている。図１７、図１８は、発電部１８の平面図である。発電部１８は、固定ヨーク１０と、可動ヨーク１２とを有している。固定ヨーク１０は、永久磁石１４から延出する二股状のアーム部１９Ａを有している。可動ヨーク１２は延出する二股状のアーム部１９Ｂを有している。可動ヨーク１２のアーム部１９Ｂの先端が、対応する固定ヨーク１０のアーム部１９Ａの先端に接触するように、可動ヨーク１２は水平方向に移動する。そして、アーム部１９Ａ、１９Ｂはコイル１６Ａ、１６Ｂに挿通されている。なお、コイル１６Ａ、１６Ｂには部材１７Ａ、１７Ｂがそれぞれ設置されている。可動ヨーク１２は、揺動アーム６に連結部８で連結されている（図１５、１６参照）。以上のように従来の発電装置は構成されている。次に、その動作について述べる。

押しボタン２をＡ１方向に押し下げると、回転部材５が回転し、揺動アーム６が間欠的に数回揺動する。可動ヨーク１２は、揺動アーム６に連結部８で連結されているので、揺動アーム６の揺動に応じて可動ヨーク１２が水平方向（矢印Ａ３）に往復移動する（図１７、１８参照）。この往復移動によって発電部１８から所定の起電力が得られる。

すなわち、可動ヨーク１２が水平に往復移動して、固定ヨーク１０のアーム部１９Ａの先端と可動ヨーク１２のアーム部１９Ｂの先端が接触した状態（図１７参照）から離れた状態（図１８参照）になる。あるいはその逆に、離れた状態から接触した状態になる。それに伴い、永久磁石１４からの主な磁束の流れは、図１７の矢印Ａ４および図１８の矢印Ａ５に示したように変化する。この磁束の変化に応じてコイル１６Ａ、１６Ｂから所定の起電力が得られる。

なお、この出願に関連する先行技術文献として、特許文献１、特許文献２が知られている。

特開２０１０−２８３９７０号公報 特開２０１０−２８３９４８号公報

発電装置は、押しボタンと、押しボタンが押される方向に配置されたスライダと、第一ばねと、発電部とを備える。第一ばねの第一端は、押しボタンと係合し、第二端はスライダと係合している。発電部は、第一ヨーク部材と、第二ヨーク部材と、コイルとを有する。第二ヨーク部材は、第一可動部材と、第二可動部材とで構成されている。第一可動部材は、第一の永久磁石を含み、スライダ内に保持されている。第二可動部材は、第二の永久磁石を含み、スライダ内に保持されている。第一ヨーク部材は、第一可動部材と第二可動部材との間に配置されている。コイルは、第一ヨーク部材の外周に配置されている。押しボタンの動きに応じて蓄積された第一ばねの復元力により、スライダと共に第一可動部材と第二可動部材が移動し、第一ヨーク部材に対する第一可動部材と第二可動部材との位置が変化し、第一ヨーク部材に流れる磁束の方向が変化する。

図１は、本実施の形態における発電装置の外観図である。 図２は、本実施の形態における発電装置の分解斜視図である。 図３は、本実施の形態における発電装置の下方から見た分解斜視図である。 図４は、本実施の形態における停止状態の発電部の上面図である。 図５は、本実施の形態における停止状態の発電装置の永久磁石とコイルを横切る位置で切断した断面図である。 図６は、本実施の形態における停止状態の発電装置の前ヨークと第一ヨーク部材を横切る位置で切断した断面図である。 図７は、本実施の形態における停止状態の発電装置の第一ばねと第二ばねを横切る位置で切断した断面図である。 図８は、本実施の形態における押しボタンが若干押された状態の発電装置の第一ばねと第二ばねを横切る位置で切断した断面図である。 図９は、本実施の形態における押しボタンが完全に押された状態の発電部の上面図である。 図１０は、本実施の形態における押しボタンが完全に押された状態の発電装置の永久磁石とコイルを横切る位置で切断した断面図である。 図１１は、本実施の形態における押しボタンが完全に押された状態の発電装置の前ヨークと第一ヨーク部材を横切る位置で切断した断面図である。 図１２は、本実施の形態における押しボタンが完全に押された状態の発電装置の第一ばねと第二ばねを横切る位置で切断した断面図である。 図１３は、本実施の形態による他の発電装置の断面図である。 図１４は、本実施の形態における他の発電装置の分解斜視図である。 図１５は、従来の発電装置の切欠き断面図である。 図１６は、従来の発電装置の切欠き斜視図である。 図１７は、従来の発電部の平面図である。 図１８は、従来の発電部の平面図である。

図１５、１６に示す従来のスイッチでは、可動ヨーク１２を作動させるために、回転部材５や揺動アーム６など多数の部材を組み合わせる必要がある。そのため、従来のスイッチは構造が複雑であり、構成部品数が多く、高価である。

図１は、本実施の形態における発電装置１００の外観図である。図２は、本実施の形態における発電装置１００の分解斜視図である。図３は、本実施の形態における発電装置１００の下方から見た分解斜視図である。図４は、本実施の形態における停止状態の発電部２００の上面図である。図５は、本実施の形態における停止状態の発電装置１００の永久磁石４１とコイル３４を横切る位置で切断した断面図である。図６は、本実施の形態における停止状態の発電装置１００の前ヨーク４２、１４２と第一ヨーク部材３０を横切る位置で切断した断面図である。図７は、本実施の形態における停止状態の発電装置１００の第一ばね９０と第二ばね９５を横切る位置で切断した断面図である。図５〜図７は押しボタン８０が押されていない停止状態を示している。

発電装置１００は、押しボタン８０と、押しボタン８０が押される方向に配置されたスライダ５０と、第一ばね９０と、発電部２００とを備える。第一ばね９０の第一端は、押しボタン８０と係合し、第二端はスライダ５０と係合している。発電部２００は、第一ヨーク部材３０と、第二ヨーク部材４０と、コイル３４とを有する。第二ヨーク部材４０は、第一可動部材２１０と、第二可動部材２２０とで構成されている。第一可動部材２１０は、永久磁石４１（第一の永久磁石）を含み、スライダ５０内に保持されている。第二可動部材２２０は、永久磁石１４１（第二の永久磁石）を含み、スライダ５０内に保持されている。第一ヨーク部材３０は、第一可動部材２１０と第二可動部材２２０との間に配置されている。コイル３４は、第一ヨーク部材３０の外周に配置されている。押しボタン８０の動きに応じて蓄積された第一ばね９０の復元力により、スライダ５０と共に第一可動部材２１０と第二可動部材２２０が移動し、第一ヨーク部材３０に対する第一可動部材２１０と第二可動部材２２０との位置が変化し、第一ヨーク部材３０に流れる磁束の方向が変化する。

発電装置１００は、さらに下ケース２０、ターミナル３６、上ケース６０を有する。樹脂製の下ケース２０は、上面から見て矩形状に形成されている。下ケース２０の右側の上面には上方突起２１が設けられている。ここで、図１、図２に示すように、押しボタン８０の支持部６２側（すなわち円柱軸８２側）を右側とし、押しボタン８０の操作側を左側とする。また、左右方向に対して直交する方向を前後方向とする。発電部２００は下ケース２０に搭載されている。第一ヨーク部材３０は、上ケース６０により前後左右方向への移動が規制されるように、上ケース６０に配置されている。そして、第一ヨーク部材３０は下ケース２０の上方に配置されている。第二ヨーク部材４０は可動である。

第一ヨーク部材３０は磁性板で形成されている。第一ヨーク部材３０は上面から見てほぼ矩形状で、中央部分の左右が内側にくびれている。第一ヨーク部材３０のくびれた箇所には樹脂ホルダ３２が嵌め合わせられている。第一ヨーク部材３０と樹脂ホルダ３２の周囲を巻くようにコイル３４が配置されている。第一ヨーク部材３０の長辺側が、下ケース２０の中央の前後方向になるように、上ケース６０が下ケース２０に組み込まれて、第一ヨーク部材３０は下ケース２０の上方に位置している。

第二ヨーク部材４０は、樹脂製のスライダ５０の開口部内に保持されている。第二ヨーク部材４０を構成する第一可動部材２１０は、前ヨーク４２、永久磁石４１、後ヨーク４３が一体化されて形成されている。永久磁石４１の前面に前ヨーク４２が固定され、永久磁石４１の後面に後ヨーク４３が固定されている。一方、第二可動部材２２０は、前ヨーク１４２、永久磁石１４１、後ヨーク１４３が一体化されて形成されている。永久磁石１４１の前面に前ヨーク１４２が固定され、永久磁石１４１の後面に後ヨーク１４３が固定されている。永久磁石４１、１４１は、ほぼ直方体である。前ヨーク４２、１４２と後ヨーク４３、１４３は磁性板であり、永久磁石４１、１４１と同等の厚さであるのが好ましい。第一可動部材２１０と第二可動部材２２０は、線対称に配置されているのが好ましい。すなわち、前ヨーク４２、永久磁石４１、後ヨーク４３と前ヨーク１４２、永久磁石１４１、後ヨーク１４３は、線対称に配置されているのが好ましい。

前方がＮ極、後方がＳ極の永久磁石４１と、前方がＳ極、後方がＮ極の永久磁石１４１が、所定間隔をあけて配置されている。

スライダ５０は上ケース６０と下ケース２０の間に収容されている。スライダ５０は、下ケース２０の上を図２における左右方向にスライドする。

押しボタン８０は、押し下げ操作面となる上面部を有する。押しボタン８０の右辺端部には、前後方向に伸びる円柱軸８２が設置されている。また、押しボタン８０の右辺の端部近傍には、下方に向けて突出する二つの下方突起８４が設置されている（図３参照）。

押しボタン８０の下面には、凹状の二つの第一係合部８６が設けられている（図３参照）。スライダ５０には、二つの突起状の第二係合部５２が、第一係合部８６の右側に設けられている（図２、図７参照）。上ケース６０の上面部には、第一ばね９０の中央の巻線部に対応する位置に逃げ孔６６が設けられている。また、スライダ５０の上面部には、第一ばね９０の中央の巻線部に対応する位置に逃げ孔５４が設けられている。

上ケース６０は、下方突起８４に対応する箇所に矩形状の貫通孔６４を有している（図２、図３参照）。下方突起８４は、上方から貫通孔６４に挿入されて、押しボタン８０の円柱軸８２は支持部６２に回動可能に嵌め込まれている。上ケース６０は樹脂で形成されている。

上ケース６０の右側の上面部には、上方に突出した一対の支持部６２が設けられている。上ケース６０の上面部の中央には、電子回路７５（図１のみ図示し、その他の図面では記載を省略する）が設置可能である。電子回路７５は、例えば、素子や電子部品などが実装された配線基板であり、発電部２００から得られる電力で動作する。上ケース６０の上面部には電子回路７５を保持させるための保持用爪部６７が設けられている。

樹脂ホルダ３２の側面にはターミナル３６を保持する２箇所の保持部が設けられている。２つのターミナル３６が、２箇所の保持部にそれぞれ挿入されている。コイル３４のコイル線の両端は、２つのターミナル３６に半田付けされている。ばね性を有する金属製のターミナル３６は、ほぼＵ字状に形成されている。ターミナル３６の半円状の上板が上ケース６０から上方に突出している（図５参照）。ターミナル３６により、発電部２００からの電力が外方に取り出される。なお、ターミナル３６は下ケース２０から下方に突出していてもよい。

上ケース６０から上方に突出した、ターミナル３６が電子回路７５の所定位置に接触することにより、電子回路７５が給電される。しかし、給電方法は、この構成に限らず、他の構成で発電部２００から電子回路７５に給電してもよい。また、電子回路７５は必要に応じて配置すればよく、それに応じて保持用爪部６７を配置すればよい。

第一ばね９０は捩りコイルばねにより形成されている。図７に示すように、第一ばね９０の第一端は、押しボタン８０の第一係合部８６に係合されている。第一ばね９０の第二端は、スライダ５０の第二係合部５２に係合されている（図７参照）。第一ばね９０の中央の巻線部は、やや圧縮された状態で逃げ孔６６、５４内に配置されている。

上ケース６０には、矩形状で下方に開口された凹部６８が貫通孔６４に連なって形成されている（図３参照）。凹部６８には、コイルばねからなる第二ばね９５が少し縮んで収容されている。第二ばね９５の左端は、押しボタン８０の下方突起８４の右側面に接触し、第二ばね９５の右端は、上ケース６０の凹部６８の右側の内壁に接触している（図７参照）。

以上のように、押しボタン８０は、上ケース６０に対して回動可能に配置されている。押しボタン８０は、操作されていない停止状態では、第一ばね９０と第二ばね９５との付勢力によって左側部分が上ケース６０から上方に突き出た状態になっている。上方位置規制部８８が、円柱軸８２から離れた位置で押しボタン８０の下方に突出している。上方位置規制部８８の先端爪が上ケース６０に係止することにより、押しボタン８０は、上方への位置が規制されて安定して停止している。なお、停止状態において、押しボタン８０の下方突起８４の左側面とスライダ５０の右側面との間には若干の間隙が存在している（図７参照）。

本実施の形態では、第一ばね９０が、押しボタン８０への押し下げ時にスライダ５０を右方向へ移動させる。また、第一ばね９０や第二ばね９５が、スライダ５０や押しボタン８０を元の位置に復帰させる。すなわち、従来のように多数の部材を組み合わせる必要がなく、単純な形状の第一ばね９０や第二ばね９５により、発電が可能となる。ここで第一ばね９０や第二ばね９５の復元力は発電部の吸引力を考慮して選択すればよい。次に発電部２００の構成および発電装置１００の動作について説明する。

図４に示すように、発電部２００において第一ヨーク部材３０は、第一可動部材２１０と第二可動部材２２０とに挟まれている。第一可動部材２１０の、第一ヨーク部材３０の反対側には、外ヨーク４５が固定されていてもよい。第二可動部材２２０の、第一ヨーク部材３０の反対側には、外ヨーク１４５が固定されていてもよい。すなわち発電部２００は、外ヨーク４５と外ヨーク１４５を有していてもよい。外ヨーク４５、１４５は磁性板で形成されている。

第一可動部材２１０の左側の端面は、外ヨーク４５に吸着している。詳述すると、前ヨーク４２の左側の端面および後ヨーク４３の左側の端面は、外ヨーク４５に吸着している。第一可動部材２１０右側の端面は、第一ヨーク部材３０の端面から離れている。詳述すると、前ヨーク４２の右側の端面および後ヨーク４３の右側の端面は、第一ヨーク部材３０の端面から離れている。

第二可動部材２２０の左側の端面は、第一ヨーク部材３０に吸着している。詳述すると、前ヨーク１４２の左側の端面および後ヨーク１４３の左側の端面は、第一ヨーク部材３０に吸着している。第二可動部材２２０の右側の端面は、外ヨーク１４５から離れている。詳述すると、前ヨーク１４２の右側の端面および後ヨーク１４３の右側の端面は、外ヨーク１４５から離れている。これらの吸着力によって、第二ヨーク部材４０を保持したスライダ５０は安定した停止状態を保っている。

発電部２００において、第一ヨーク部材３０に流れる磁束量などが発電量に依存する。このため、第二ヨーク部材４０の永久磁石４１、１４１としては磁力の強い磁石を用いるのが好ましい。また、第一ヨーク部材３０から離れている第一可動部材２１０が外ヨーク４５に吸着している。この構成により、第一ばね９０に蓄積される力が小さい場合には、スライダ５０は移動せずに安定している。

図７に示すように、停止状態では、第一ばね９０および第二ばね９５は少し圧縮された状態である。第一ばね９０の復元力は押しボタン８０およびスライダ５０に作用し、第二ばね９５の復元力は押しボタン８０の下方突起８４に作用している。第一ばね９０と第二ばね９５の復元力によって押しボタン８０の左側が最上方の位置に停止している。また、組み合わせ誤差を考慮した上で、下方突起８４の左側面とスライダ５０の右側面との間に若干の間隙が生じるように、第一ばね９０と第二ばね９５のばね定数、ばねの長さ、縮められる量などが設定されている。押しボタン８０の押し下げの操作に必要な力は主に第一ばね９０と第二ばね９５との復元力で決定されるため、操作力が均一な発電装置１００が得られる。

図８は、押しボタン８０が若干押された状態の発電装置１００の第一ばね９０と第二ばね９５を横切る位置で切断した断面図である。図９は、押しボタン８０が完全に押された状態の発電部２００の上面図である。図１０は、押しボタン８０が完全に押された状態の発電装置１００の永久磁石４１とコイル３４を横切る位置で切断した断面図である。図１１は、押しボタン８０が完全に押された状態の発電装置１００の前ヨーク４２、１４２と第一ヨーク部材３０を横切る位置で切断した断面図である。図１２は、押しボタン８０が完全に押された状態の発電装置１００の第一ばね９０と第二ばね９５を横切る位置で切断した断面図である。

図８は、第一ばね９０に蓄積される復元力が小さい状態を示している。停止状態から、押しボタン８０の上面部に押し下げ力を加えると、押しボタン８０は円柱軸８２の中心軸線を中心として左側が下がるように回動する。この動きに応じて押しボタン８０の中央部も回動し下がる。これにより、第一ばね９０が撓み、第二ばね９５も押しボタン８０の下方突起８４で押されて縮む。なお、この初動時にスライダ５０は移動することなく停止状態のままであるので、下方突起８４とスライダ５０の右側面との間隔は広がる。

第一ばね９０に蓄積される復元力Ｆの水平方向への分力Ｆ１が、スライダ５０を右へ移動させる方向に作用する。第一ばね９０の第一端と押しボタン８０の係合部を左上方に設定し、第二端とスライダ５０の係合部をそれよりも右下方に設定している。このように、第一ばね９０の第一端と第二端を上下にずらした位置で係合させることにより、上記のような作用が生じる。

復元力Ｆは、右斜め下方向に向けてスライダ５０に作用している。そして、第一ばね９０に蓄積された復元力Ｆの水平方向への水平分力Ｆ１が、発電部２００における吸着力の和とスライダ５０に生じている摩擦力とを加えた力よりも大きくなると、発電部２００における前ヨーク４２と後ヨーク４３は、外ヨーク４５から離れる。また、前ヨーク１４２と後ヨーク１４３は、第一ヨーク部材３０から離れる。それと同時に、第一ばね９０に蓄積した復元力Ｆが開放され、スライダ５０は、第一ばね９０の復元力Ｆの水平分力Ｆ１で右方向にスライドする。そのスライドの途中からは、第一ヨーク部材３０と前ヨーク４２、後ヨーク４３との吸引力、および外ヨーク１４５と前ヨーク１４２、後ヨーク１４３との間の吸引力も加わる。そのため、スライダ５０は右方向に水平にスライドする。その後、前ヨーク４２、後ヨーク４３が第一ヨーク部材３０に吸着した状態になると共に、前ヨーク１４２、後ヨーク１４３が外ヨーク１４５に吸着した状態になる。つまり、発電部２００が、図４の状態から図９の状態になり、図９の状態では、スライダ５０は停止している。

このように発電部２００の吸着の状態が切り換わる時に、第一ヨーク部材３０に流れる磁束の方向が１８０度変化する。つまり、発電部２００において、第一ヨーク部材３０と第二ヨーク部材４０の吸着の状態が切り換わると、第一ヨーク部材３０の磁束の流れが切り換わる。すなわち第一ヨーク部材３０に対する第一可動部材２１０と第二可動部材２２０との位置が変化し、第一ヨーク部材３０に流れる磁束の方向が変化する。その結果、第一ヨーク部材３０の外周に設置されているコイル３４に起電力が生じる。その起電力がターミナル３６から電子回路７５に給電され電子回路７５が作動する。

押しボタン８０は、押し切り位置まで回動して停止する。なお、一定の位置で押しボタン８０を止めるために、発電装置１００にストッパー（図示せず）を設けてもよい。ここで、ストッパーを設ける位置やそのストッパーが接触する部材は特に限定はされない。

本実施の形態では、外ヨーク４５、１４５を下ケース２０に固定しておき、第一可動部材２１０が外ヨーク４５に、第二可動部材２２０が外ヨーク１４５に吸着するようにしている。この構成により、第一ヨーク部材３０から離れた、第一可動部材２１０と外ヨーク４５、または第二可動部材２２０と外ヨーク１４５で閉じた磁束が形成される。その結果、第一ヨーク部材３０から離れた第一可動部材２１０または第二可動部材２２０の磁束が第一ヨーク部材３０に対して影響しにくくなる。そのため、発電部２００は、外ヨーク４５、１４５を有しているのが好ましい。

以上のように、本実施の形態では、押しボタン８０の押し下げ操作により、第一ばね９０に蓄積される復元力Ｆの水平分力Ｆ１を基に発電部２００が作動する。なお、押し下げ操作時には、発電部２００の動作と第一ばね９０の動作に応じて所定の節度感が得られる。そのため、使用者は節度感によっても操作状態を認識できる。

なお、図１２に示すように、押しボタン８０の押し下げ後にスライダ５０が停止した状態においても、押しボタン８０の下方突起８４とスライダ５０の右側面との間には所定の間隙が設けられている。間隙を設けることにより、スライダ５０の移動時に下方突起８４がスライダ５０に接触しないため好ましい。

押しボタン８０が押し下げられるに従い、下方突起８４は右方に移動する。下方突起８４の移動によって第二ばね９５は縮められる。そして、図１２に示すように、押しボタン８０の押し切り時には、第二ばね９５は最も縮んでいる。

そして、押しボタン８０への押し下げ力を解除すると、第二ばね９５が復元して下方突起８４を左方向に向けて押し戻す。それによって押しボタン８０は操作時とは逆の方向に向けて回動する。その途中から下方突起８４がスライダ５０に接触し、第二ばね９５の復元力はスライダ５０を左方に移動させる力として作用する。

第二ばね９５の復元力は、発電部２００内の吸着力よりも大きくなるように設定している。第二ばね９５からの復元力はスライダ５０を介して発電部２００に伝わり、その復元力で発電部２００の吸着している箇所が離れる。スライダ５０が操作前の位置に押し戻され、発電部２００も操作前の状態に切り換わる。また、その間に、第一ばね９０の復元力が押しボタン８０とスライダ５０に作用し、押しボタン８０が操作前の位置に戻る。

なお、この際も第一ヨーク部材３０の外周に設置されたコイル３４に生じる起電力を電力として取り出せる。ただし、復帰時のスライダ５０の移動速度は、押しボタン８０の押し下げ時よりも小さくなる場合がある。このため、復帰動作時に得られる電力は、押し下げ時に得られる電力よりも小さい場合がある。

発電装置１００を照明機器の壁用スイッチとして用いる場合、発電装置１００は、押しボタン８０の押し下げ操作に応じて照明を点灯または消灯させるための無線信号を生成する。具体的には、電子回路７５が、発電部２００からの電力により無線信号を生成する。そして、発電装置１００は、その無線信号を照明機器に送信する。照明機器は、その無線信号を受信して点灯または消灯を行う。なお、本実施の形態の発電装置１００は、照明の点灯、消灯以外の無線信号を生成してもよく、また、照明機器以外の機器に用いてもよい。

以上のように、本実施の形態の発電装置１００は、駆動機構として簡素なばねを用いている。そのため、安価であり、かつ、押しボタン８０が設置された状態でも発電装置１００は薄くなる。

なお、上記の説明では、第一ばね９０として捩りコイルばねを用いたが、それ以外のばねを用いてもよい。

図１３は、本実施の形態における発電装置１１０の断面図である。図１４は、本実施の形態における発電装置１１０の分解斜視図である。図１３、図１４では、図１、図２の第一ばね９０の代わりに板ばね９２を用いている。板ばね９２は、ばね性を有する金属板製で、その中央位置がＵ字状に曲げられたＵ字部を有している。板ばね９２は、Ｕ字部が下方側に位置するように設置されている。板ばね９２の第一端は、押しボタン８０の第一係合部８６に挿入されて係合されている。板ばね９２の第二端は、スライダ５０の第二係合部５２に係合されている。それ以外は第一ばね９０を用いた構成と同じであるので詳細な説明は省略する。

板ばね９２を用いることにより、復元力のばらつきが捩りコイルばねを用いた場合よりも小さくなる。そのため押しボタン８０の押し下げ時の操作力のばらつきが小さくなる。なお、板ばね９２に折り返し部を設けて係合させるようにするとさらに好ましい。

なお、発電部２００は、上記に説明した構成のものに限定されることはなく、押しボタン８０の動作により、スライダ５０が移動して起電力が得られればよい。さらに、本実施の形態では押しボタン８０を復帰させるための部材として第二ばね９５を使用したが、他の復帰手段に置き換えてもよい。

本発電装置は、簡素な構成であり、安価に製造できるので、各種電子機器等に有用である。

２０ 下ケース
２１ 上方突起
３０ 第一ヨーク部材
３２ 樹脂ホルダ
３４ コイル
３６ ターミナル
４０ 第二ヨーク部材
４１，１４１ 永久磁石
４２，１４２ 前ヨーク
４３，１４３ 後ヨーク
４５，１４５ 外ヨーク
５０ スライダ
５２ 第二係合部
５４，６６ 逃げ孔
６０ 上ケース
６２ 支持部
６４ 貫通孔
６７ 保持用爪部
６８ 凹部
７５ 電子回路
８０ 押しボタン
８２ 円柱軸
８４ 下方突起
８６ 第一係合部
８８ 上方位置規制部
９０ 第一ばね
９２ 板ばね
９５ 第二ばね
１００ 発電装置
１１０ 発電装置
２００ 発電部
２１０ 第一可動部材
２２０ 第二可動部材

Claims (10)

1. 押しボタンと、
   前記押しボタンが押される方向に配置されたスライダと、
   第一端が前記押しボタンと係合し、第二端が前記スライダと係合している第一ばねと、
   第一の永久磁石を含み、前記スライダ内に保持された第一可動部材と、
   第二の永久磁石を含み、前記スライダ内に保持された第二可動部材と、
   前記第一可動部材と、前記第二可動部材との間に配置された第一ヨーク部材と、
   前記第一ヨーク部材の外周に配置されたコイルと、
   を有する発電部と、
   を備え、
   前記押しボタンの動きに応じて蓄積された前記第一ばねの復元力により、前記スライダと共に前記第一可動部材と前記第二可動部材が移動して、前記第一ヨーク部材に対する前記第一可動部材と前記第二可動部材との位置が変化し、前記第一ヨーク部材に流れる磁束の方向が変化する
   発電装置。
2. 前記第一可動部材の前記第一ヨーク部材に対する面の反対側、および前記第二可動部材の前記第一ヨーク部材に対する面の反対側に外ヨークが設置されている
   請求項１記載の発電装置。
3. 前記第一可動部材は、第一の前ヨーク、第一の後ヨークをさらに有し、
   前記第二可動部材は、第二の前ヨーク、第二の後ヨークをさらに有し、
   前記第一可動部材と前記第二可動部材は、線対称に配置されている
   請求項１記載の発電装置。
4. 前記第一の永久磁石と前記第二の永久磁石は、Ｎ極とＳ極が逆方向に配置されている
   請求項１記載の発電装置。
5. 前記第一ばねは、捩りコイルばねである
   請求項１記載の発電装置。
6. 前記第一ばねは、板ばねである
   請求項１記載の発電装置。
7. 前記第一ばねの前記第一端と前記押しボタンとが係合している位置と、前記第一ばねの前記第二端と前記スライダとが係合している位置は、上下方向にずれている
   請求項１記載の発電装置。
8. 前記スライダを覆うケースと、
   第一端が前記押しボタンと接触し、第二端が前記ケースと接触している第二ばねと、
   をさらに備えた
   請求項１記載の発電装置。
9. 前記第二ばねの復元力により、前記押しボタンと前記スライダが移動する
   請求項８記載の発電装置。
10. 前記押しボタンが押される前は、
    前記第一可動部材は、前記第一ヨーク部材と離れており、
    前記第二可動部材は、前記第一ヨーク部材と接触しており、
    前記押しボタンが押された後は、
    前記第一可動部材は、前記第一ヨーク部材と接触し、
    前記第二可動部材は、前記第一ヨーク部材と離れる
    請求項１記載の発電装置。

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