WO2015083339A1 - 発電ユニット - Google Patents

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pressing
driving body
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傑 大石
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1892—Generators with parts oscillating or vibrating about an axis
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1869—Linear generators; sectional generators
    • H02K7/1876—Linear generators; sectional generators with reciprocating, linearly oscillating or vibrating parts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems

Definitions

  • the present invention relates to a power generation unit having a power generation device.
  • the present invention aims to propose a power generation unit that can be applied to switches and sensors for diversification of power generation devices.
  • the present invention includes a power generator that has a pressing portion and generates electric power by pressing the pressing portion, a rotating body that presses the pressing portion by rotating around a fulcrum, A driving body that rotates the rotating body by moving from the first position to the second position; and a first spring that returns the driving body from the second position to the first position.
  • the power generation unit of the present invention can realize diversification of uses of the power generation device.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the power generation unit according to the first embodiment. Schematic which shows the cross section of the electric power generation unit by Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an initial state of the power generation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a contact operation of the power generation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a complete contact state of the power generation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a non-contact operation of the power generation unit according to the first embodiment. Schematic which mounted the electric power generation unit by Embodiment 1 in the window sash.
  • FIG. The figure which shows the window which arrange
  • FIG. The schematic diagram which shows the initial state of the electric power generation unit by Embodiment 2.
  • FIG. The schematic diagram explaining the contact operation of the electric power generation unit by Embodiment 2.
  • FIG. The schematic diagram which shows the complete contact state of the electric power generation unit by Embodiment 2.
  • FIG. The schematic diagram explaining the non-contact operation
  • FIG. Schematic which mounted the electric power generation unit by Embodiment 2 in the window sash.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the power generator.
  • the power generation apparatus 10 includes buttons 7A and 7B.
  • the power generation device 10 is a push-type power generation device.
  • the power generation device 10 can transmit two different signals by pressing two buttons (button 7A and button 7B).
  • the power generation unit of this embodiment can be applied to switches and sensors by adding a new mechanism to the power generation device.
  • the power generation device shown in FIG. 1 is an example, and the power generation device constituting the power generation unit of the present invention is not limited to the power generation device shown in FIG.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the power generation unit according to the first embodiment.
  • a power generation device (not shown) is disposed in a case (housing) 12.
  • the push plate 1 functions as an operation unit, and when the push plate (operation unit) 1 is pressed, the power generation device disposed inside generates power.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross section of the power generation unit according to the first embodiment.
  • the push plate 1 is in contact with the adjustment spring 2, and the adjustment spring (second spring) 2 is in contact with the drive body 3.
  • the driving body 3 is in contact with the return spring 4, and the return spring (first spring) 4 is in contact with the inner wall of the case (housing) 12.
  • the rotating body 5 rotates around a support shaft (fulcrum) 20 as the driving body 3 moves. According to the rotation, the rotating body 5 can alternately press the buttons 7A and 7B.
  • the power generation device 10 generates power when the buttons 7A and 7B are pressed, and can send a signal from the antenna 6 (transmission unit) to the outside.
  • description is abbreviate
  • the power generation unit includes the buttons 7A and 7B (pressing portions), and the power generation device 10 that generates power by pressing the buttons 7A and 7B and the support shaft (fulcrum) 20 are the center.
  • the rotating body 5 that presses the buttons 7A and 7B by rotating
  • the driving body 3 that rotates the rotating body 5 by moving from the first position to the second position
  • the driving body 3 as the second body.
  • a return spring (first spring) 4 for returning from the position to the first position.
  • the first position and the second position will be described below with reference to FIGS. 4A to 4D.
  • FIG. 4A is a schematic diagram illustrating an initial state of the power generation unit
  • FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a contact operation of the power generation unit
  • FIG. 4C is a schematic diagram illustrating a complete contact state of the power generation unit
  • FIG. 4C is a non-contact operation of the power generation unit.
  • the spring constant of the return spring (first spring) 4 is lower than the spring constant of the adjustment spring (second spring) 2.
  • the return spring 4 is easier to contract than the adjustment spring 2 when pressed with the same force.
  • each of the adjustment spring 2 and the return spring 4 is in an extended state.
  • the button 7A is pressed downward in the drawing.
  • the position of the driving body 3 at this time is defined as a first position.
  • the power generation unit 11 repeats the change from the initial state to the complete contact state and the change from the complete contact state to the initial state, and transmits a signal from the power generation device 10 along with the operation.
  • the power generation device 10 disposed inside the power generation unit 11 is a button type, a structure in which the two pressing portions (button 7A and button 7B) can be pressed alternately is necessary. Therefore, a rotating body 5 that uses the principle of a seesaw button is arranged.
  • a driving body 3 for pressing the rotating body 5 is arranged, and a return spring 4 is attached to the tip of the driving body 3.
  • the pressing portions (button 7A and button 7B) of the power generation apparatus 10 can be alternately pressed by the sliding operation of the driving body 3.
  • the push plate 1 and the adjusting spring 2 By attaching the push plate 1 and the adjustment spring 2, the load applied to the power generation device 10 can be reduced. Even if the positions of the driving body 3 and the rotating body 5 are shifted, the adjustment spring 2 can absorb the error. Therefore, excessive load and damage to the power generation unit 11 can be eliminated.
  • the positional relationship between the driving body 3 and the push plate 1 is preferably set so that the button 7A and the button 7B of the power generation apparatus 10 can be pressed at the worst tolerance value.
  • the force of the return spring 4 is set to be lower than the force of the adjustment spring 2.
  • the click pressure required for power generation is preferably set to be lower than the force of the return spring 4.
  • FIG. 5 is a diagram in which the power generation unit 11 of the first embodiment is mounted on the window sash 21A.
  • the upper side of FIG. 5 is the outdoor side
  • the lower side of FIG. 5 is the indoor side.
  • the window sash 21A is a frame that surrounds the periphery of the glass 24, and the other components are the same as those in FIG.
  • the power generation unit 11 is attached to a region X surrounded by a dotted circle in the window sashes 21A and 21B shown in FIG. Then, a projection (or surface) is formed in the area Y surrounded by the dotted circle of the window frame 22, and when the window sash 21A is closed (when moved in the direction opposite to the arrow shown in FIG. 6), The protrusion (or surface) is configured to be able to push the push plate 1.
  • the window sash 21A is closed, the force shown by the black arrow in FIG.
  • a signal is transmitted from the antenna 6 of the power generation device 10 disposed inside the power generation unit 11. With this signal, the opening / closing of the window can be detected.
  • the opening / closing of the window can be easily detected.
  • the power generation unit 11 according to the first embodiment described with reference to FIG. 3 has a configuration in which the push plate 1 and the drive body 3 move to the right and the rotator 5 rotates by the rightward force.
  • the power generation unit of the second embodiment shown in FIG. 8 is configured such that the rotating body 5 rotates as the push plate 1 and the driving body 3 move upward.
  • the push plate 1, the adjustment spring 2, the drive body 3, and the return spring 4 are arranged in order from the bottom, and the arrangement of the power generation unit, the push plate 1, the adjustment spring 2, the drive body 3, and the return spring 4 according to the first embodiment is arranged. Is different. Further, due to the difference in the arrangement, the manner in which the rotating body 5 and the driving body 3 are in contact with each other is different. Since other configurations are the same as those of the power generation unit of the first embodiment, the same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 7A is a schematic diagram illustrating an initial state of the power generation unit
  • FIG. 7B is a schematic diagram illustrating a contact operation of the power generation unit
  • FIG. 7C is a schematic diagram illustrating a complete contact state of the power generation unit
  • FIG. 7D is a non-contact operation of the power generation unit.
  • the same components as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the spring constant of the return spring (first spring) 4 is lower than the spring constant of the adjustment spring (second spring) 2.
  • each of the adjustment spring 2 and the return spring 4 is in an extended state.
  • the button 7A is pressed downward in the drawing.
  • the position of the driving body 3 at this time is defined as a first position.
  • the power generation unit 11 repeats the change from the initial state to the complete contact state and the change from the complete contact state to the initial state, and transmits a signal from the power generation device 10 along with the operation.
  • the push plate 1, the adjustment spring 2, the drive body 3, and the return spring 4 are arranged in the horizontal direction, whereas in the second embodiment, the push plate 1, the adjustment spring 2, The drive body 3 and the return spring 4 are arranged.
  • the other configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the effect is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram in which the power generation unit 11 according to the second embodiment is mounted on the window sash 21.
  • the upper side of FIG. 8 is the outdoor side
  • the lower side of FIG. 5 is the indoor side.
  • the window sash 21 is a frame surrounding the periphery of the glass 24, and the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the power generation unit 11 is mounted in a region X surrounded by a dotted circle of the window sash 21 shown in FIG.
  • a projection or surface
  • the region Y surrounded by the dotted circle of the window frame 22
  • the projection or surface
  • It is comprised so that the board 1 can be pushed.
  • the window sash 21 is closed, the force indicated by the black arrow in FIG.
  • a signal is transmitted from the antenna 6 of the power generation device 10 disposed inside the power generation unit 11.
  • the opening / closing of the window can be detected by this signal.
  • Embodiment 1 and Embodiment 2 since the back surface of the power generation device 10 is disposed indoors, the antenna (transmitter) 6 is disposed indoors. Therefore, the radio wave characteristics of the antenna (transmission unit) 6 can be optimized.
  • the power generation device 10 is a push-type device, by providing the drive body 3 and the return spring 4, it is possible to reduce an excessive load on the case (housing) 12 of the power generation device 10.
  • the power generation device 10 is mounted inside the window sash 21A (or 21), no projection is formed on the window sash 21A (or 21). Therefore, the safety of the window sash 21A (or 21) is ensured.
  • the power generation unit 11 is mounted on the window sash 21A (or 21). However, even if the power generation unit 11 is mounted on the window frame 22 and a projection is provided on the window sash 21A (or 21). Good.
  • the projection is provided on the window frame 22, but the projection is not necessarily provided on the window frame 22, and may be provided on a wall or the like. As long as the projection can push the push plate 1 of the power generation unit 11, the place where the projection is arranged is not limited.
  • the glass 24 is formed inside the window sash 21A (or 21), but the glass is not necessarily formed.
  • the electric power generating apparatus 10 of this Embodiment has two buttons 7A and 7B, it is not necessary to comprise a press part with two buttons 7A and 7B.
  • the power generation unit 11 is mounted on the window sash 21A (or 21) or the window frame 22.
  • the power generation unit 11 may be mounted on an opening / closing part such as a drawer or a safe, or the window sash 21A (or 21). ) And the window frame 22.
  • the power generation device 10 has a transmission unit, it is possible to notify the opening / closing of windows, drawers, safes, etc. by communication means such as wireless communication.
  • the antenna 6 is used as the transmission unit.
  • the transmission unit is not limited to the antenna.
  • the transmission unit may be formed of an LED (Light Emission Diode).
  • the power generation unit of the present invention can realize diversification of uses of the power generation device. Further, the power generation unit of this embodiment can be applied to switches and sensors.
  • Push plate (operating part) 2 Adjustment spring (second spring) 3 Driving body 4 Return spring (first spring) 5 Rotating body 5A, 5B Contact 6 Antenna (transmitter) 7A, 7B button (pressing part) 8 Actuator 10 Power Generation Device 11 Power Generation Unit 12 Case (Case) 20 Support shaft (fulcrum) 21, 21A, 21B Window sash 22 Window frame 24 Glass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

　本発明の発電ユニットは、押圧部を有し、押圧部を押圧することにより電力を発生する発電装置と、支点を中心に回動することにより押圧部を押圧する回転体と、第１の位置から第２の位置に移動することにより回転体を回動させる駆動体と、駆動体を第２の位置から第１の位置に復帰させる第1のばねと、を備えることを特徴とする。より好ましくは、更に、作動部と、作動部と駆動体との間に配置される第２のばねとを備え、駆動体は第1のばねと第２のばねの間に配置されている。この構成により、本発明の発電ユニットは、発電装置の用途の多様化を実現できる。

Description

発電ユニット
　本発明は、発電装置を有する発電ユニットに関する。
　近年、各種電子機器や、それらを遠隔操作するための操作用機器、操作部位などに用いられる小型の発電装置が知られている（例えば、特許文献1参照）。
国際公開第２０１３／０８４４０９号
　本発明は、発電装置の多様化に向けて、スイッチやセンサーに応用できる発電ユニットを提案することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、押圧部を有し押圧部を押圧することにより電力を発生する発電装置と、支点を中心に回動することにより押圧部を押圧する回転体と、第１の位置から第２の位置に移動することにより回転体を回動させる駆動体と、駆動体を第２の位置から第１の位置に復帰させる第1のばねと、を備える。
　この構成により、本発明の発電ユニットは、発電装置の用途の多様化を実現できる。
発電装置の外観斜視図。 実施の形態１による発電ユニットの外観斜視図。 実施の形態１による発電ユニットの断面を示す概略図。 実施の形態１による発電ユニットの初期状態を示す模式図。 実施の形態１による発電ユニットの接触動作を説明する模式図。 実施の形態１による発電ユニットの完全接触状態を示す模式図。 実施の形態１による発電ユニットの非接触動作を説明する模式図。 実施の形態１による発電ユニットを窓サッシに搭載した概略図。 実施の形態１の発電ユニットを配置する窓を示す図。 実施の形態２による発電ユニットの初期状態を示す模式図。 実施の形態２による発電ユニットの接触動作を説明する模式図。 実施の形態２による発電ユニットの完全接触状態を示す模式図。 実施の形態２による発電ユニットの非接触動作を説明する模式図。 実施の形態２による発電ユニットを窓サッシに搭載した概略図。 実施の形態２の発電ユニットを配置する窓を示す図。
　本実施の形態の発電ユニットを説明するに先立ち、従来の発電装置について説明する。
　図１は発電装置の外観斜視図である。図１に示す通り、発電装置１０はボタン７Ａ、７Ｂを有する。発電装置１０は、プッシュ式発電装置である。発電装置１０は、２つのボタン（ボタン７Ａ、ボタン７Ｂ）押圧するにより、２つの異なる信号を送信できる。
　別の発電装置（図示せず）では、２つのボタンの代わりにレバーにより、２つの異なる信号を送信できる。
　本実施の形態の発電ユニットは、発電装置に新たな機構を付加することで、スイッチやセンサーに応用できる。
　なお、図１に示す発電装置は一例であり、本発明の発電ユニットを構成する発電装置は図１に示す発電装置に限定されるものではない。
　（実施の形態１）
　　＜発電ユニット１１の構成＞
　以下、実施の形態１の発電ユニットの構成ついて、図２および図３を参照しながら説明する。
　図２は実施の形態１による発電ユニットの外観斜視図である。発電ユニット１１は、ケース（筐体部）１２内に発電装置（図示せず）が配置されている。押し板１は作動部として機能し、押し板（作動部）１を押すことにより内部に配置されている発電装置が発電する。
　図３は実施の形態１による発電ユニットの断面を示す概略図である。押し板１は調整ばね２に当接し、調整ばね（第２のばね）２は駆動体３に当接している。駆動体３は復帰ばね４に当接し、復帰ばね（第１のばね）４はケース(筐体)１２の内壁に当接している。
　また、回転体５は、駆動体３の移動にともない、支軸（支点）２０を中心に、回動する。回動に応じて、回転体５は、ボタン７Ａ、ボタン７Ｂを交互に押圧することができる。発電装置１０はボタン７Ａ、７Ｂが押圧されることにより発電し、アンテナ６（送信部）から外部に信号を送ることができる。なお、発電装置１０の構成の詳細については、説明を省略する。
　つまり、本実施の形態の発電ユニットは、ボタン７Ａ、７Ｂ（押圧部）を有し、ボタン７Ａ、７Ｂを押圧することにより電力を発生する発電装置１０と、支軸（支点）２０を中心に回動することによりボタン７Ａ、７Ｂを押圧する回転体５と、第１の位置から第２の位置に移動することにより回転体５を回動させる駆動体３と、駆動体３を第２の位置から第１の位置に復帰させる復帰ばね（第1のばね）４とを有する。なお、第１の位置および第２の位置については、図４Ａ～図４Ｄを参照しながら以下で説明する。
　＜発電ユニットのメカニズム＞
　次に、実施の形態１の発電ユニットのメカニズムについて、図４Ａ～図４Ｄを参照しながら説明する。
　図４Ａは発電ユニットの初期状態を示す模式図、図４Ｂは発電ユニットの接触動作を説明する模式図、図４Ｃは発電ユニットの完全接触状態を示す模式図、図４Ｃは発電ユニットの非接触動作を説明する模式図である。
　図４Ａ～図４Ｄについては、図３と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。なお、復帰ばね（第１のばね）４のバネ定数は、調整ばね（第２のばね）２のバネ定数より低い。
　つまり、同じ力で押圧すると、復帰ばね４の方が調整ばね２に比べ、縮みやすい。
　〔発電ユニットの接触動作〕
　図４Ａに示す通り、初期状態では、調整ばね２、復帰ばね４のそれぞれが伸びた状態である。この時、ボタン７Ａが図面の下に向かって押された状態である。この時の駆動体３の位置を第１の位置とする。
　続いて、図４Ｂに示す通り、外部から押し板１に押力がかかると、押し板１は図面の右方向に移動する。すると、駆動体３は第１の位置から第２の位置（図４Ｃに示す駆動体３の位置）に向かって移動し始め、回転体５は回動する。この時、駆動体３は回転体５との接点５Ａから離れ、逆に駆動体３は回転体５と接点５Ｂで接する。つまり、ボタン７Ａは元の状態（上がった状態）に戻り、ボタン７Ｂは下に向かって押される。ボタン７Ｂが押されると、発電装置１０は信号を発信する。
　また、作動体８からの押し板１への右方向への押力により、駆動体３が右へ移動すると、調整ばね２よりも、復帰ばね４が先に縮む。これは、復帰ばね４のバネ定数が、調整ばね２のバネ定数より低いことに起因する。図４Ｂでは、復帰ばね４だけが圧縮されていて、調整ばね２は図４Ａと同じ状態である。
　図４Ｄに示す通り押し板１が更に右に向かって移動すると、調整ばね２も圧縮され、発電ユニットは完全接触状態になる。
　〔発電ユニットの非接触動作〕
　次に、外部（作動体８）から押し板１にかかっていた押力（図５に黒色の矢印で示す）がなくなると、図４Ｄに示す通り復帰ばね４および調整ばね２にかかっていた押力が一気に開放される。すると、駆動体３が左に向かって移動する。つまり駆動体３は第２の位置から第１の位置に向かって戻る。この時、ボタン７Ｂはもとの状態(上がった状態)に戻り、一方、ボタン７Ａが下に向かって押される。この時、発電装置１０は信号を発信する。駆動体３と回転体５との接点は、接点５Ｂから接点５Ａに変わる。発電ユニットは図４Ａに示す初期状態にもどる。
　発電ユニット１１は初期状態から完全接触状態への変化と、完全接触状態から初期状態への変化とを繰り返し、その動作に伴い、発電装置１０から信号を発信する。
　本実施の形態の発電ユニット１１では、発電ユニット１１の内部に配置されている発電装置１０がボタン式なので、２つの押圧部（ボタン７Ａ、ボタン７Ｂ）を交互に押せる構造が必要である。そこでシーソーボタンの原理を利用する回転体５が配置されている。
　スライド運動を回転運動に変換するために、回転体５を押下する駆動体３を配置し、駆動体３の先に復帰ばね４を取り付けている。
　この構成により、駆動体３のスライド動作により発電装置１０の押圧部（ボタン７Ａ、ボタン７Ｂ）を交互に押すことができる。
　また、駆動体３のストロークや回転体５の回転量、及び、各部品の位置ばらつきを考慮すると、押し板１および調整ばね２を更に取り付けるのが好ましい。押し板１および調整ばね２を取り付けることにより、発電装置１０に与える負荷を軽減することができる。駆動体３と回転体５の位置がずれても、調整ばね２が誤差を吸収することができる。よって発電ユニット１１への過剰な負荷やダメージをなくすことができる。
　なお、駆動体３と押し板１の位置関係は、公差最悪値で、発電装置１０のボタン７Ａおよびボタン７Ｂを押下できるように設定するのが好ましい。
　また、復帰ばね４の力は調整ばね２の力より更に低く設定しておくのが好ましい。また、発電に必要なクリック圧は、復帰ばね４の力よりさらに低く設定しておくのが好ましい。
　　＜実施の形態１の発電ユニットの使用方法＞
　次に実施の形態１の発電ユニットの使用方法の一例を図５、図６を参照しながら説明する。
　引き違い窓の開放検知用に実施の形態１の発電ユニット１１を使用した例を説明する。
　図５は、実施の形態１の発電ユニット１１を窓サッシ２１Ａに搭載した図である。図５に示す通り、図５の上方が屋外側で、図５の下方が室内側である。窓サッシ２１Ａはガラス２４の周辺を囲む枠で、その他の構成については図３と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
　図６に示す窓サッシ２１Ａ、２１Ｂのうち、点線の丸で囲んだ領域Ｘに発電ユニット１１は装着される。そして、窓枠２２の点線の丸で囲んだ領域Ｙに突起（または面）が形成されており、窓サッシ２１Ａを閉めた時(図６に示す矢印とは逆の方向に移動させる時)、突起（または面）は、押し板１を押すことができるように構成されている。窓サッシ２１Ａを閉めると、図５に黒い矢印で示す力が、押し板１にかかる。押し板１に力がかかることで、発電ユニット１１の内部に配置されている発電装置１０のアンテナ６から信号が送信される。この信号により、窓の開閉を検知することができる。窓サッシ２１Ａに発電ユニット１１を搭載することによって窓の開閉を容易に検知することができる。
　（実施の形態２）
　＜発電ユニットの構成＞
　次に、実施の形態２の発電ユニットの構成ついて、図８を参照しながら説明する。
　図３を参照しながら説明した実施の形態１の発電ユニット１１は、右に向かう力により、押し板１および駆動体３が右に向かって移動し、回転体５が回動する構成となっていたが、図８に示す実施の形態２の発電ユニットは、押し板１および駆動体３が上に向かって移動することにより、回転体５が回動する構成となっている。
　下から順に押し板１、調整ばね２、駆動体３、復帰ばね４が配置されており、実施の形態１の発電ユニットと押し板１、調整ばね２、駆動体３、復帰ばね４の配置が異なっている。また、これらの配置の違いにより、回転体５と駆動体３との接し方が異なる。その他の構成は、実施の形態１の発電ユニットと同様であるので、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　＜発電ユニットのメカニズム＞
　次に、実施の形態２の発電ユニットのメカニズムについて、図７Ａ～図７Ｄを参照しながら説明する。
　図７Ａは発電ユニットの初期状態を示す模式図、図７Ｂは発電ユニットの接触動作を説明する模式図、図７Ｃは発電ユニットの完全接触状態を示す模式図、図７Ｄは発電ユニットの非接触動作を説明する模式図である。
　図７Ａ～図７Ｄについては、図８と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。なお、実施の形態１と同様に、復帰ばね（第１のばね）４のバネ定数は、調整ばね（第２のばね）２のバネ定数より低い。
　〔発電ユニットの接触動作〕
　図７Ａに示す通り、初期状態では、調整ばね２、復帰ばね４のそれぞれが伸びた状態である。この時、ボタン７Ａが図面の下に向かって押された状態である。この時の駆動体３の位置を第１の位置とする。
　続いて、図７Ｂに示す通り、外部から押し板１に押力がかかると、押し板１は図面の上方向に移動する。すると、駆動体３は第１の位置から第２の位置（図７Ｃに示す駆動体３の位置）に向かって移動し始め、回転体５は回動する。この時、駆動体３は回転体５との接点５Ａから離れ、逆に駆動体３は回転体５と接点５Ｂで接する。つまり、ボタン７Ａは元の状態に（上がった状態）戻り、ボタン７Ｂは下に向かって押される。ボタン７Ｂが押されると、発電装置１０は信号を発信する。
　また、作動体８からの押し板１の上方向への押力により、駆動体３が上へ移動すると、調整ばね２よりも、復帰ばね４が先に縮む。これは、復帰ばね４のバネ定数が、調整ばね２のバネ定数より低いことに起因する。図７Ｂでは、復帰ばね４だけが圧縮されていて、調整ばね２は図７Ａと同じ状態である。
　さらに、図７Ｃに示す通り、押し板１が更に上に向かって移動すると、調整ばね２も圧縮され、発電ユニットは完全接触状態になる。
　〔発電ユニットの非接触動作〕
　次に、外部（作動体８）から押し板１にかかっていた押力（図５に黒色の矢印で示す）がなくなると、図７Ｄに示す通り復帰ばね４および調整ばね２にかかっていた押力が一気に開放される。すると、駆動体３が下に向かって移動する。つまり駆動体３は第２の位置から第１の位置に向かって戻る。この時、ボタン７Ｂはもとの状態（上がった状態）に戻り、一方、ボタン７Ａが下に向かって押される。この時、発電装置１０は信号を発信する。駆動体３と回転体５との接点は、接点５Ｂから接点５Ａに変わる。発電ユニットは図７Ａに示す初期状態にもどる。
　発電ユニット１１は初期状態から完全接触状態への変化と、完全接触状態から初期状態への変化とを繰り返し、その動作に伴い、発電装置１０から信号を発信する。
　実施の形態１では水平方向に、押し板１、調整ばね２、駆動体３、復帰ばね４が並べられているのに対し、実施の形態２では、垂直方向に押し板１、調整ばね２、駆動体３、復帰ばね４が並べられている。実施の形態２のその他の構成については実施の形態１と同様であり、効果についても実施の形態１と同様である。
　＜発電ユニットの使用方法＞
　次に実施の形態２の発電ユニットの使用方法の一例を図８、図９を参照しながら説明する。
　すべり出し窓（たてすべりだし窓）の開放検知用に実施の形態２の発電ユニット１１を使用した例を説明する。
　図８は、実施の形態２の発電ユニット１１を窓サッシ２１に搭載した図である。図８に示す通り、図８の上方が屋外側で、図５の下方が室内側である。窓サッシ２１はガラス２４の周辺を囲む枠で、実施の形態１と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
　図９に示す窓サッシ２１の点線の丸で囲んだ領域Ｘに発電ユニット１１は装着されている。そして、窓サッシ２１を閉めた時、窓枠２２の点線の丸で囲んだ領域Ｙに突起（または面）が形成されており、窓サッシ２１を閉めた時、突起（または面）は、押し板１を押すことができるように構成されている。窓サッシ２１を閉めると、図８に黒い矢印で示す力が、押し板１にかかる。押し板１に力がかかると、発電ユニット１１の内部に配置されている発電装置１０のアンテナ６から信号が発信される。この信号により窓の開閉を検知することができる。窓サッシ２１に発電ユニット１１を搭載することによって窓の開閉を容易に検知することができる。
　実施の形態１および実施の形態２においては、発電装置１０の裏面が室内側に配置されているので、アンテナ（送信部）６は室内に配置されている。よって、アンテナ（送信部）６の電波特性を最適化することができる。
　また、発電装置１０はプッシュ式装置であるため駆動体３および復帰ばね４を設けることにより、発電装置１０のケース（筐体部）１２への過剰負荷を低減できる。
　また、窓サッシ２１Ａ（または２１）の内部に発電装置１０を搭載しているので窓サッシ２１Ａ（または２１）に突起物は形成されない。よって窓サッシ２１Ａ（または２１）の安全性は確保されている。
　なお、本実施の形態では、発電ユニット１１を窓サッシ２１Ａ（または２１）に搭載しているが、窓枠２２に発電ユニット１１を搭載し、窓サッシ２１Ａ（または２１）に突起を設けてもよい。また、本実施の形態では、突起を窓枠２２に設けているが、必ずしも窓枠２２に突起を設ける必要はなく、壁などに設けてもよい。突起が発電ユニット１１の押し板１を押すことができれば、突起を配置する場所は限定されない。
　また、本実施の形態では、窓サッシ２１Ａ（または２１）の内側にはガラス２４が形成されているが、必ずしもガラスが形成されている必要はない。
　また、本実施の形態の発電装置１０は、２つのボタン７Ａ、７Ｂを有するが、必ずしも押圧部を２つのボタン７Ａ、７Ｂで構成する必要はない。
　なお、本実施の形態では、発電ユニット１１を窓サッシ２１Ａ（または２１）や窓枠２２に搭載しているが、引き出しや金庫などの開閉部分に搭載しても良く、窓サッシ２１Ａ（または２１）や窓枠２２に限定されるものではない。
　また、発電装置１０が送信部を有すれば、窓、引き出し、金庫などの開閉を無線などの通信手段で報知することが可能である。
　また、本実施の形態では、送信部としてアンテナ６を用いて説明したが、送信部はアンテナに限定されるものではない。他の例として、送信部をＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｏｄｅ）で形成しても良い。
　本発明の発電ユニットは、発電装置の用途の多様化を実現できる。また、本実施の形態の発電ユニットはスイッチやセンサーに応用できる。
　１　押し板（作動部）
　２　調整ばね（第２のばね）
　３　駆動体
　４　復帰ばね（第１のばね）
　５　回転体
　５Ａ，５Ｂ　接点
　６　アンテナ（送信部）
　７Ａ，７Ｂ　ボタン（押圧部）
　８　作動体
　１０　発電装置
　１１　発電ユニット
　１２　ケース（筐体部）
　２０　支軸（支点）
　２１，２１Ａ，２１Ｂ　窓サッシ
　２２　窓枠
　２４　ガラス

Claims (5)

  1. 　押圧部を有し、前記押圧部を押圧することにより電力を発生する発電装置と、
    　支点を中心に回動することにより前記押圧部を押圧する回転体と、
    　第１の位置から第２の位置に移動することにより前記回転体を回動させる駆動体と、
    　前記駆動体を前記第２の位置から前記第１の位置に復帰させる第1のばねと、
    を備えた発電ユニット。
  2. 　さらに、作動部と、
    　前記作動部と前記駆動体との間に配置される第２のばねと、
    を備え、
    　前記駆動体は前記第1のばねと前記第２のばねの間に配置され、
    　前記第1のばねと前記第２のばねは前記作動部からの押圧により縮む
    ことを特徴とする請求項１記載の発電ユニット。
  3. 　前記第1のばねのバネ定数は、前記第２のばねのバネ定数より低い
    ことを特徴とする請求項２記載の発電ユニット。
  4. 　前記作動部が押し板で構成される
    ことを特徴とする請求項２記載の発電ユニット。
  5. 　請求項１記載の発電ユニットであって、
    　前記発電装置が送信部を更に有する
    ことを特徴とする請求項１記載の発電ユニット。
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