本實(shí)用新型涉及在各種電子設(shè)備、用于對(duì)這些電子設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的操作用設(shè)備、操作部位等中使用的發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
近年來,針對(duì)各種電子設(shè)備、用于對(duì)這些電子設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的操作用設(shè)備、操作部位等開發(fā)小型結(jié)構(gòu)的發(fā)電裝置的需求不斷增多。
參照?qǐng)D15~圖22,對(duì)現(xiàn)有的發(fā)電裝置進(jìn)行說明。
圖15是現(xiàn)有的發(fā)電裝置的外觀立體圖。圖16是現(xiàn)有的發(fā)電裝置的分解立體圖。圖17是現(xiàn)有的發(fā)電裝置的固定側(cè)部位的立體圖。圖18是現(xiàn)有的發(fā)電裝置的可動(dòng)側(cè)部位的立體圖。圖19是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置的第一狀態(tài)的俯視圖。需要說明的是,圖19中拆下了罩構(gòu)件27。圖20是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置在第一狀態(tài)下的磁鐵構(gòu)件與磁軛的位置關(guān)系的示意圖。圖21是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置的第二狀態(tài)的俯視圖。需要說明的是,圖21中拆下了罩構(gòu)件27。圖22是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置在第二狀態(tài)下的各磁鐵構(gòu)件與各磁軛的位置關(guān)系的示意圖。
如圖15所示,現(xiàn)有的發(fā)電裝置在樹脂制的殼體31上組合有罩構(gòu)件27。
如圖16、圖17所示,殼體31是上方呈矩形形狀開口的箱型。在殼體31內(nèi)固接有由磁性體構(gòu)成的棒狀的中央磁軛41。需要說明的是,在以下的說明中,將沿著中央磁軛41的長度方向的方向定義為前后方向、且將在俯視觀察下與前后方向正交的方向定義為左右方向來進(jìn)行說明。
中央磁軛41沿著前后方向固接在殼體31的凹部內(nèi)的中央附近(參照?qǐng)D17等)。中央磁軛41的兩個(gè)端部(前端部42以及后端部43)形成為比中間部粗的四棱柱。
在殼體31內(nèi)的左端部固接有俯視觀察下呈コ形的第一輔助磁軛1。另外,在殼體31內(nèi)的右端部固接有俯視觀察下呈コ形的第二輔助磁軛2。第 一輔助磁軛1的コ形的前端1A、前端1B以與中央磁軛41的前端部42的左側(cè)面以及后端部43的左側(cè)面隔開規(guī)定間隔的方式配置。同樣,第二輔助磁軛2的コ形的前端2A和2B以與中央磁軛41的前端部42的右側(cè)面以及后端部43的右側(cè)面隔開規(guī)定間隔的方式配置。殼體31側(cè)的部位如上那樣構(gòu)成。
參照?qǐng)D18,對(duì)相對(duì)于殼體31進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21側(cè)的部位進(jìn)行說明。進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng)的主要部分由第一磁鐵構(gòu)件4、第二磁鐵構(gòu)件8、以及對(duì)第一磁鐵構(gòu)件4和第二磁鐵構(gòu)件8進(jìn)行保持的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21為樹脂制且呈矩形的框。
第一磁鐵構(gòu)件4通過在永磁鐵5的前后面分別固接四棱柱狀的磁性體6、7而構(gòu)成。永磁鐵5以前面為N極且后面為S極的朝向配置。第二磁鐵構(gòu)件8通過在永磁鐵9的前后面分別固接四棱柱狀的磁性體10、11而構(gòu)成。永磁鐵9以前面為S極且后面為N極的朝向配置。
第一磁鐵構(gòu)件4和第二磁鐵構(gòu)件8以隔開規(guī)定間隔的方式平行地配置在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21內(nèi)。
驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21能夠在殼體31內(nèi)沿左右方向滑動(dòng)移動(dòng)。如圖19、圖21所示,在殼體31內(nèi)裝入有驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21的狀態(tài)下,中央磁軛41位于第一磁鐵構(gòu)件4與第二磁鐵構(gòu)件8之間。此外,在第一磁鐵構(gòu)件4的左側(cè)配置有第一輔助磁軛1,第二輔助磁軛2位于第二磁鐵構(gòu)件8的右側(cè)。而且,在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21上,經(jīng)由板簧23而配置有操作構(gòu)件25。
而且,以覆蓋殼體31以及驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21的方式從上方配置有樹脂制的罩構(gòu)件27。罩構(gòu)件27與殼體31結(jié)合。
接著,參照?qǐng)D19~圖22,對(duì)現(xiàn)有的發(fā)電裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖19以及圖20示出第一狀態(tài),圖20是示出位置關(guān)系的示意圖。圖21以及圖22示出第二狀態(tài),圖22是示出位置關(guān)系的示意圖。
<第一狀態(tài)>
如圖19、圖20所示,在第一狀態(tài)下,第一磁鐵構(gòu)件4與中央磁軛41抵接并吸附。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21位于殼體31內(nèi)的右側(cè)。磁性體6的前端部的右側(cè)面與中央磁軛41的前端部42的左側(cè)面抵接并吸附,并且,磁性體7的后端部的右側(cè)面與中央磁軛41的后端部43的左側(cè)面抵接并吸附。此時(shí), 第一磁鐵構(gòu)件4與第一輔助磁軛1的前端1A、1B分離。另外,第二磁鐵構(gòu)件8與中央磁軛41的前端部42、后端部43的右側(cè)面分離,磁性體10的前端部的右側(cè)面與第二輔助磁軛2的前端2A抵接并吸附,磁性體11的后端部的右側(cè)面與第二輔助磁軛2的前端2B抵接并吸附。
在第一狀態(tài)下,來自永磁鐵5的磁通以如下的路徑傳遞:從磁性體6傳遞至中央磁軛41的前端部42,在中央磁軛41內(nèi)朝向后端部43流動(dòng),并從中央磁軛41的后端部43返回到磁性體7中。
<從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)的變化>
當(dāng)將操作構(gòu)件25的操作部從第一狀態(tài)向左方滑動(dòng)移動(dòng)時(shí),第一狀態(tài)下的吸附部位分離,板簧23的彈力也起作用,而使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21朝向左方移動(dòng)。與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21的移動(dòng)相應(yīng)地,第一磁鐵構(gòu)件4與第二磁鐵構(gòu)件8向左方滑動(dòng)移動(dòng)。圖21以及圖22示出第二狀態(tài)。
<第二狀態(tài)>
在第二狀態(tài)下,如圖21以及圖22所示,第一磁鐵構(gòu)件4的前端部的左側(cè)面與第一輔助磁軛1的前端1A抵接并吸附,第一磁鐵構(gòu)件4的后端部的左側(cè)面與第一輔助磁軛1的前端1B抵接并吸附。
在第二狀態(tài)下,來自永磁鐵9的磁通以如下的路徑傳遞:從磁性體11傳遞至中央磁軛41的后端部43,在中央磁軛41內(nèi)朝向前端部42流動(dòng),并從中央磁軛41的前端部42返回到磁性體10中。
當(dāng)從第一狀態(tài)變化到第二狀態(tài)時(shí),中央磁軛41內(nèi)的磁通的流動(dòng)方向被切換為相反方向。通過該磁通的流動(dòng)的切換,在繞著中央磁軛41配置的線圈45中產(chǎn)生電動(dòng)勢。而且,從線圈45的線圈線取出該電動(dòng)勢。
另外,從第二狀態(tài)返回到第一狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作與從第一狀態(tài)變化到第二狀態(tài)時(shí)相同,因此,在從第二狀態(tài)返回到第一狀態(tài)時(shí),中央磁軛41內(nèi)的磁通的流動(dòng)方向也被切換為相反方向。根據(jù)該磁通的流動(dòng)的切換,能夠取出線圈45所產(chǎn)生的相應(yīng)的電動(dòng)勢。
需要說明的是,作為與本申請(qǐng)的實(shí)用新型相關(guān)聯(lián)的在先技術(shù)文獻(xiàn)信息,例如已知有專利文獻(xiàn)1。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:國際公開第2013/084409號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種具有能夠獲得大電動(dòng)勢的磁路構(gòu)成部的發(fā)電裝置。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的發(fā)電裝置具備:第一磁鐵構(gòu)件;以N極側(cè)與第一磁鐵構(gòu)件的N極側(cè)反向的方式配置的第二磁鐵構(gòu)件;能夠進(jìn)行水平移動(dòng),且配置在第一磁鐵構(gòu)件與第二磁鐵構(gòu)件之間的中央磁軛;配置在中央磁軛的外周的線圈;以及在保持第一磁鐵構(gòu)件和第二磁鐵構(gòu)件的同時(shí)進(jìn)行水平移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。并且,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件以及中央磁軛沿第一方向進(jìn)行水平移動(dòng)。在中央磁軛向第一方向的水平移動(dòng)停止之后,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件進(jìn)一步向第一方向進(jìn)行水平移動(dòng),并且,中央磁軛向與第一方向相反的第二方向進(jìn)行水平移動(dòng)。
本實(shí)用新型的發(fā)電裝置可以構(gòu)成為,還具備固定部,所述中央磁軛具有被限制部,所述固定部配置于所述被限制部,在所述被限制部與所述固定部之間具有間隙,當(dāng)所述固定部與所述被限制部接觸時(shí),所述中央磁軛向所述第一方向的水平移動(dòng)停止。
本實(shí)用新型的發(fā)電裝置可以構(gòu)成為,還具備殼體,所述殼體具有外壁部,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件與所述外壁部接觸時(shí),所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向所述第一方向的水平移動(dòng)停止。
本實(shí)用新型的發(fā)電裝置可以構(gòu)成為,還具備彈簧和能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)體,所述驅(qū)動(dòng)體經(jīng)由所述彈簧而與所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件連接,與所述驅(qū)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)地在所述彈簧中蓄積彈力,通過所述彈力使所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行水平移動(dòng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的發(fā)電裝置能夠減少中央磁軛70的磁通的流動(dòng)的變化所需要的時(shí)間,能夠容易地獲得大電動(dòng)勢。
如上所述,根據(jù)本實(shí)用新型,能夠提供可容易地獲得大電動(dòng)勢的發(fā)電裝置。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的發(fā)電裝置的剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的發(fā)電裝置的外觀立體圖。
圖3是圖2的發(fā)電裝置的分解立體圖。
圖4是從下方側(cè)觀察圖2的發(fā)電裝置時(shí)的分解立體圖。
圖5A是本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的發(fā)電裝置的水平方向的剖視圖。
圖5B是圖5A所示的永磁鐵和磁性體的局部放大圖。
圖5C是圖5A所示的永磁鐵和磁性體的局部放大圖。
圖5D是圖5A的局部放大圖。
圖6是帶有線圈的中央磁軛的外觀立體圖。
圖7是圖6的分解立體圖。
圖8是第一狀態(tài)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。
圖9A是第一狀態(tài)的發(fā)電裝置的水平方向上的剖視圖。
圖9B是圖9A的局部放大圖。
圖9C是圖9A的局部放大圖。
圖10是從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化時(shí)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。
圖11是從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化時(shí)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。
圖12A是第二狀態(tài)的發(fā)電裝置的水平方向上的剖視圖。
圖12B是圖12A的局部放大圖。
圖13是第二狀態(tài)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。
圖14是第二狀態(tài)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。
圖15是現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的外觀立體圖。
圖16是現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的分解立體圖。
圖17是現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的固定側(cè)部位的主要部分的立體圖。
圖18是現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的可動(dòng)側(cè)部位的主要部分的立體圖。
圖19是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的第一狀態(tài)的俯視圖。
圖20是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的第一狀態(tài)的磁鐵構(gòu)件與磁軛的位置關(guān)系的示意圖。
圖21是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的第二狀態(tài)的俯視圖。
圖22是示出現(xiàn)有的發(fā)電裝置中的第二狀態(tài)的磁鐵構(gòu)件與磁軛的位置關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施方式
在說明本實(shí)施方式之前,對(duì)上述的現(xiàn)有的發(fā)電裝置的技術(shù)問題進(jìn)行說明?,F(xiàn)有的發(fā)電裝置具有磁路構(gòu)成部,該磁路構(gòu)成部在從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)(或者從第二狀態(tài)向第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)),切換在固定于殼體31的中央磁軛41內(nèi)流動(dòng)的磁通的方向。現(xiàn)有的發(fā)電裝置通過該磁路構(gòu)成部并根據(jù)法拉第定律而獲得電動(dòng)勢。
即,該電動(dòng)勢E通常表述如下。
E=N*(δφ/δt)N:線圈的匝數(shù)
在現(xiàn)有的發(fā)電裝置中,為了增大電動(dòng)勢而考慮有增加線圈45的匝數(shù)的方法。然而,當(dāng)增加線圈45的匝數(shù)時(shí),無法確保配置線圈45的空間,存在發(fā)電裝置的尺寸變大的技術(shù)問題。
另外,作為用于增大電動(dòng)勢的其他方法,考慮有永磁鐵5、9使用磁通強(qiáng)的永磁鐵的方法。通過增大永磁鐵5、9的磁通,由此能夠增大在中央磁軛41內(nèi)流動(dòng)的磁通的變化。然而,例如以第一狀態(tài)進(jìn)行說明,第一磁鐵構(gòu)件4與固定于殼體31的中央磁軛41吸附,中央磁軛41與第二磁鐵構(gòu)件8分離。在永磁鐵5、9的磁通強(qiáng)的情況下,為了避免受到來自第二磁鐵構(gòu)件8的朝向相反方向的磁通的影響,需要將中央磁軛41與第二磁鐵構(gòu)件8之間的距離設(shè)定得較大。即,永磁鐵9的磁通越強(qiáng),越需要增大中央磁軛41與第二磁鐵構(gòu)件8之間的距離。在第二狀態(tài)下也相同。
因此,為了增加上述的線圈45的匝數(shù)或使用磁通的強(qiáng)度強(qiáng)的永磁鐵5、9而獲得大電動(dòng)勢,需要增大發(fā)電裝置。
對(duì)此,申請(qǐng)人著眼于上述技術(shù)問題而提出本實(shí)用新型。
以下,參照?qǐng)D1~圖14,對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(實(shí)施方式)
圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的發(fā)電裝置的剖視圖。圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的外觀立體圖,圖3是圖2的分解立體圖。圖4是從下方側(cè)觀察圖2時(shí)的分解立體圖。圖5A是本實(shí)施方式中的發(fā)電裝置的水平 方向的剖視圖。需要說明的是,圖5A示出第一狀態(tài)。圖5B是圖5A所示的永磁鐵111、第一磁性體113、第一磁性體114的局部放大圖,圖5C是圖5A所示的永磁鐵121、第二磁性體123、第二磁性體124的局部放大圖。圖5D是圖5A的局部放大圖。圖6是帶有線圈的中央磁軛的外觀立體圖。圖7是圖6的分解立體圖。圖8是第一狀態(tài)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。圖9A是第一狀態(tài)的發(fā)電裝置的水平方向上的剖視圖。圖9B以及圖9C是圖9A的局部放大圖。圖10是從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化時(shí)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。圖11是從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化時(shí)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。圖12A是第二狀態(tài)的發(fā)電裝置的水平方向上的剖視圖。圖12B是圖12A的局部放大圖。圖13以及圖14是第二狀態(tài)的發(fā)電裝置的垂直方向上的剖視圖。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,將用于切換在中央磁軛70內(nèi)流動(dòng)的磁通的方向的結(jié)構(gòu)稱為磁路構(gòu)成部,磁路構(gòu)成部至少具有第一磁鐵構(gòu)件110、第二磁鐵構(gòu)件120、中央磁軛70、線圈85、以及驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60。
<發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)>
參照?qǐng)D1~圖4,對(duì)本實(shí)施方式的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。下殼體50從上方觀察時(shí)呈矩形且為樹脂制。在下殼體50的下方裝入有蓋板部51。在下殼體50的下表面與蓋板部51之間,配置有具有電氣電路部的布線基板52。具有爪部的保持部50A以向上方突出的方式設(shè)置于下殼體50的左右方向側(cè)的外緣部。下殼體50通過保持部50A而與樹脂制的上殼體55結(jié)合。
上殼體55的外形為長方體,且上殼體55的前后以及左右分別被外壁部57包圍。在上殼體55的內(nèi)部的中央處設(shè)置有中板部56。上殼體55的比中板部56靠下方的部位被外壁部57包圍,且下方開口。
在上殼體55的中板部56與下殼體50之間的空間內(nèi)配置有樹脂制的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的下方配置有中央磁軛70、第一磁鐵構(gòu)件110、以及第二磁鐵構(gòu)件120等。
驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60以能夠沿左右方向(水平方向)滑動(dòng)移動(dòng)的狀態(tài)配置在下殼體50之上。而且,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60通過與上殼體55的左右的外壁部57(57A、57B)的內(nèi)表面抵接而被限制向左右方向的移動(dòng)。
〔中央磁軛70的詳細(xì)結(jié)構(gòu)〕
接著,參照?qǐng)D6以及圖7對(duì)中央磁軛70的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
中央磁軛70由磁性板構(gòu)成,且具有窄幅部73和寬幅部71。中央磁軛70形成為中央部的寬度向內(nèi)側(cè)縮窄的長條狀,且在設(shè)于前方以及后方的寬幅部71分別形成有被限制部72。換言之,被限制部72相當(dāng)于中央磁軛70的在前后方向上的兩端部形成的縮窄部分。
形成于寬幅部71的被限制部72由以規(guī)定寬度(尺寸B)的矩形沖切的切口構(gòu)成。需要說明的是,本實(shí)施方式的被限制部72朝向外方為開放狀態(tài),但被限制部72也可以為不開口的形狀(孔狀)。被限制部72為開放狀態(tài)時(shí)比不開口的形狀更容易加工形成,因此優(yōu)選。
如圖6所示,中央磁軛70被裝入到線圈保持用構(gòu)件80。線圈保持用構(gòu)件80為樹脂制。
如圖7所示,線圈保持用構(gòu)件80具有載置中央磁軛70的面狀部81和向上方突出的側(cè)壁部82。在面狀部81上,以平行的關(guān)系設(shè)置有多根沿左右方向呈直線狀延伸的剖面為圓弧狀的小突起。中央磁軛70的窄幅部73被側(cè)壁部82固定。
而且,在線圈保持用構(gòu)件80的面狀部81之上配置了中央磁軛70的狀態(tài)下,以將線圈保持用構(gòu)件80的側(cè)壁部82的外表面以及窄幅部73的周邊卷繞的方式配置線圈85。圖6所示的結(jié)構(gòu)表示為帶有線圈85的中央磁軛70。
線圈85的線圈線(未圖示)的兩端分別與對(duì)應(yīng)的端子87連接。如圖7所示,端子87通過將具有導(dǎo)電性的彈簧材料折彎成U字狀而形成。多個(gè)端子87分別被插入到設(shè)于線圈保持用構(gòu)件80的端子裝配部83內(nèi)。
在端子87的下方側(cè)的板材上設(shè)置有向下方突出的圓弧狀部88。在端子87裝配于端子裝配部83內(nèi)的狀態(tài)下,圓弧狀部88比線圈保持用構(gòu)件80向下方突出。而且,圓弧狀部88的下端與設(shè)于布線基板52的電極部53(參照?qǐng)D3)彈性接觸。需要說明的是,在下殼體50上設(shè)置有貫通孔54(參照?qǐng)D3)。
在線圈保持用構(gòu)件80的面狀部81的前端部以及后端部分別設(shè)置有壓入用的被固定部84。前端部的被固定部84由朝向前方開口的矩形形狀的 切口構(gòu)成,后端部的被固定部84由朝向后方開口的矩形形狀的切口構(gòu)成。而且,被固定部84的左右方向的寬度(尺寸A)比中央磁軛70中的被限制部72的左右方向的寬度(尺寸B)窄。
在帶有線圈85的中央磁軛70中,線圈85的上部配置在設(shè)于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的中央部附近的線圈用貫通孔61內(nèi)(參照?qǐng)D1、圖3)。線圈用貫通孔61在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的中央部附近呈矩形形狀地上下貫通而形成。需要說明的是,帶有線圈85的中央磁軛70與上殼體55被一體化,詳細(xì)情況在后敘述。
〔磁路構(gòu)成部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)〕
接著,參照?qǐng)D1、圖3、圖4、圖5A~圖5D對(duì)磁路構(gòu)成部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。需要說明的是,圖5B~圖5D是圖5A的局部放大圖。
第一磁鐵構(gòu)件110包括長方體的永磁鐵111、固接在永磁鐵111的前面的第一磁性體113、以及固接在永磁鐵111的后面的第一磁性體114。第一磁性體113、114為軟磁性的磁性體。永磁鐵111的固接有第一磁性體113的一側(cè)為N極,固接有第一磁性體114的一側(cè)為S極。
第一磁性體113具有向左方突出的第一突出部115和向右方突出的第二突出部116。另外,第一磁性體114具有向左方突出的第一突出部115和向右方突出的第二突出部116。兩個(gè)第一突出部115以能夠與第一輔助磁軛130吸附的方式設(shè)置。另外,兩個(gè)第二突出部116以能夠與中央磁軛70的寬幅部71的左側(cè)端面抵接的方式設(shè)置。
第二磁鐵構(gòu)件120包括長方體的永磁鐵121、固接在永磁鐵121的前面的第二磁性體123、以及固接在永磁鐵121的后面的第二磁性體124。第二磁性體123、124是軟磁性的磁性體。永磁鐵121的固接有第二磁性體123的一側(cè)為S極,固接有第二磁性體124的一側(cè)為N極。
第二磁性體123具有向左方突出的第三突出部125和向右方突出的第四突出部126。另外,第二磁性體124具有向左方突出的第三突出部125和向右方突出的第四突出部126。兩個(gè)第三突出部125以能夠與中央磁軛70的寬幅部71的右側(cè)端面抵接的方式設(shè)置。另外,兩個(gè)第四突出部126以能夠與第二輔助磁軛131吸附的方式設(shè)置。
而且,第一磁鐵構(gòu)件110和第二磁鐵構(gòu)件120配置于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的下 表面。在第一磁鐵構(gòu)件110與第二磁鐵構(gòu)件120之間隔開規(guī)定間隔,在第一磁鐵構(gòu)件110與第二磁鐵構(gòu)件120之間配置有帶有線圈85的中央磁軛70。
保持第一磁鐵構(gòu)件110和第二磁鐵構(gòu)件120的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60載置在下殼體50之上。第一磁鐵構(gòu)件110、第二磁鐵構(gòu)件120的水平面的高度與中央磁軛70的水平面的高度相同(參照?qǐng)D1)。第一磁鐵構(gòu)件110配置在中央磁軛70的左側(cè),第二磁鐵構(gòu)件120位于中央磁軛70的右側(cè)。
〔驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的詳細(xì)結(jié)構(gòu)〕
如圖3所示,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60具有朝向前后各自突出的兩個(gè)延設(shè)部63。另外,在延設(shè)部63的上部各自的左端部以及右端部設(shè)置有第一卡止部64、65。第一卡止部64、65為左右線對(duì)稱的相同的形狀。此外,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60在線圈用貫通孔61與前方的延設(shè)部63之間、以及線圈用貫通孔61與后方的延設(shè)部63之間分別具有矩形孔67。
〔帶有線圈85的中央磁軛70和上殼體55的詳細(xì)結(jié)構(gòu)〕
接著,對(duì)帶有線圈85的中央磁軛70與上殼體55被一體化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖4所示,在上殼體55的中板部56的下表面設(shè)置有兩個(gè)向下方突出的階梯突起58。階梯突起58設(shè)置在比外壁部57靠內(nèi)側(cè)的位置。另外,階梯突起58與外壁部57的前后的面大致平行地設(shè)置。階梯突起58具有兩個(gè)階梯部,由根部58A、中間部58B、以及前端部58C構(gòu)成。根部58A配置于中板部56的下表面。階梯突起58的下方的最前端部為前端部58C。前端部58C與根部58A之間為中間部58B。
根部58A、中間部58B、以及前端部58C各自的水平方向上的剖面形狀為矩形。中間部58B以及前端部58C的水平方向上的剖面比根部58A的水平方向上的剖面小。
在階梯突起58中,根部58A的左右方向上的寬度比中間部58B、前端部58C的左右方向上的寬度寬,根部58A進(jìn)行中央磁軛70的向上方的位置限制。而且,中間部58B進(jìn)行中央磁軛70的左右方向(水平方向)上的位置限制。中間部58B作為固定部發(fā)揮功能。
而且,中間部58B(固定部)的左右方向上的寬度尺寸C(參照?qǐng)D4) 小于中央磁軛70的被限制部72的左右方向上的寬度尺寸B(參照?qǐng)D6)。前端部58C的水平方向上的剖面小于中間部58B(固定部)的水平方向上的剖面,前端部58C形成為能夠向線圈保持用構(gòu)件80的被固定部84壓入的形狀。
階梯突起58配置在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的矩形孔67和中央磁軛70的被限制部72內(nèi),前端部58C被壓入到線圈保持用構(gòu)件80的被固定部84中。由此,帶有線圈85的中央磁軛70以固定狀態(tài)在上殼體55的中板部56下方與上殼體55一體化。線圈保持用構(gòu)件80的面狀部81的下表面?zhèn)容d置在下殼體50上。
在上述的固定狀態(tài)下,在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的矩形孔67內(nèi)配置有根部58A。矩形孔67被設(shè)置為不會(huì)限制驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60向左右方向移動(dòng)的大小。
另外,在上述的固定狀態(tài)下,在中央磁軛70的被限制部72內(nèi)配置有中間部58B。在此,由于被限制部72的左右方向的尺寸(尺寸B)與中間部58B的左右方向的尺寸(尺寸C)之間設(shè)有差,因此,如圖5D所示,在第一狀態(tài)下,成為在中間部58B的右側(cè)面與被限制部72之間具有間隙L的狀態(tài)。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,為了易于理解說明,將中間部58B(固定部)與被限制部72的左右的間隙都設(shè)為L,但左右的間隙并非必須設(shè)為相同。
中央磁軛70的窄幅部73的左側(cè)端面與線圈保持用構(gòu)件80之間的距離、以及中央磁軛70的窄幅部73的右側(cè)端面與線圈保持用構(gòu)件80之間的距離必須為間隙L以上。
線圈保持用構(gòu)件80固定于上殼體55,但中央磁軛70未固定于線圈保持用構(gòu)件80、上殼體55。
在第一狀態(tài)下,中央磁軛70能夠朝向左方至少移動(dòng)間隙L的量。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,如圖4所示,中間部58B和前端部58C彼此設(shè)為矩形形狀,并且兩者在前后方向?yàn)橄嗤某叽缜覂H左右方向上的寬度尺寸不同。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠容易進(jìn)行帶有線圈85的中央磁軛70的裝配,而且能夠確保前端部58C的大小,因此優(yōu)選。
〔驅(qū)動(dòng)體150、160、滑動(dòng)構(gòu)件180等的結(jié)構(gòu)〕
接著,參照?qǐng)D1、圖3、圖4、圖5A、圖8,對(duì)發(fā)電裝置的驅(qū)動(dòng)體等的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
而且,在位于上殼體55的左右方向側(cè)的外壁部57(57A、57B)的內(nèi)表面位置處設(shè)置有狹縫狀的槽部59(參照?qǐng)D4、圖5A),在該狹縫狀槽部59中分別插入有磁性板制的第一輔助磁軛130、131。第一輔助磁軛130、131的下端載置在下殼體50上。
此外,如圖3所示,上殼體55在中板部56上的前方的端部、以及后方的端部附近分別具有一對(duì)軸承部。一對(duì)軸承部由軸承部141、142構(gòu)成。
兩個(gè)軸承部141將驅(qū)動(dòng)體150的圓柱軸部152的兩端部保持為能夠轉(zhuǎn)動(dòng),兩個(gè)軸承部142將驅(qū)動(dòng)體160的圓柱軸部162的兩端部保持為能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。
在驅(qū)動(dòng)體150的下表面設(shè)置有兩個(gè)第二卡止部154(參照?qǐng)D4)。各第二卡止部154以與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的第一卡止部64分別對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置。而且,如圖8所示,U字彈簧170的端部分別卡止于成為對(duì)的第一卡止部64和第二卡止部154。即,左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150成為經(jīng)由兩個(gè)U字彈簧170而與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60連接的狀態(tài)。U字彈簧170的突出方向朝向下方。
與驅(qū)動(dòng)體150同樣地,在驅(qū)動(dòng)體160的下表面設(shè)置有兩個(gè)第二卡止部164(參照?qǐng)D4)。各第二卡止部164以與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的第一卡止部65分別對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置。而且,如圖8所示,U字彈簧170的端部分別卡止于成為對(duì)的第一卡止部65和第二卡止部164。即,右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160成為經(jīng)由兩個(gè)U字彈簧170而與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60連接的狀態(tài)。U字彈簧170的突出方向朝向下方。
在本實(shí)施方式中,U字彈簧170由規(guī)定寬度的彈簧板構(gòu)成,四個(gè)U字彈簧170均相同。需要說明的是,如圖3所示,若預(yù)先將U字彈簧170的端部折回,則能夠防止削刮,因此優(yōu)選。需要說明的是,將配置延設(shè)部63的位置、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的形狀設(shè)定為能夠配置U字彈簧170的U字部分。
驅(qū)動(dòng)體150以能夠?qū)A柱軸部152作為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被裝入。驅(qū)動(dòng)體160以能夠?qū)A柱軸部162作為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被裝入。
此外,在形成于上殼體55的前后方向的端部上的外壁部57的上端部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有引導(dǎo)部。而且,在該引導(dǎo)部裝入有滑動(dòng)構(gòu)件180(參照?qǐng)D1、圖2、圖8)?;瑒?dòng)構(gòu)件180以能夠在被引導(dǎo)部引導(dǎo)的同時(shí)沿左右方向水平 移動(dòng)的方式裝入到上殼體55。
滑動(dòng)構(gòu)件180在下表面具有兩個(gè)按壓部182。一方的按壓部182配置在滑動(dòng)構(gòu)件180的左端部,另一方的按壓部182配置在滑動(dòng)構(gòu)件180的右端部。而且,按壓部182形成為沿著前后方向延伸的半圓柱狀(參照?qǐng)D4)。按壓部182向下方突出設(shè)置。按壓部182作為在滑動(dòng)構(gòu)件180沿左右方向移動(dòng)時(shí)將對(duì)應(yīng)的左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150或右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160按下的部位而發(fā)揮功能。
〔驅(qū)動(dòng)體150、160的詳細(xì)結(jié)構(gòu)〕
接著,參照?qǐng)D1、圖3、圖4,對(duì)驅(qū)動(dòng)體150的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。
如圖1、圖3所示,被左側(cè)的按壓部182按壓的左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150的上表面的中央部的形狀具有第一面156、第二面157、第三面158。第三面158是位于左側(cè)且靠近滑動(dòng)構(gòu)件180側(cè)的面。另外,第二面157是位于右側(cè)且遠(yuǎn)離滑動(dòng)構(gòu)件180側(cè)的面。而且,第一面156是將第三面158與第二面157相接的傾斜面。需要說明的是,第一面156與第三面158的連接部位未形成角而成為平滑的連接面。第二面157與第一面156的連接部位也相同。此外,在第二面157、第一面156、第三面158的上表面設(shè)置有沿左右方向延伸的線狀突起159(參照?qǐng)D3)。線狀突起159的高度相同,在與線狀突起159對(duì)置的按壓部182的各個(gè)部位設(shè)置有如圖4所示那樣的退避槽182A。當(dāng)構(gòu)成為使線狀突起159配置在該退避槽182A內(nèi)的結(jié)構(gòu)時(shí),滑動(dòng)構(gòu)件180向左右方向的移動(dòng)變得順暢,因此優(yōu)選。
被右側(cè)的按壓部182按壓的右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160的上表面的中央部的形狀與驅(qū)動(dòng)體150相同,具有第一面166、第二面167、第三面168。第三面168是位于右側(cè)且靠近滑動(dòng)構(gòu)件180側(cè)的面。另外,第二面167是位于左側(cè)且遠(yuǎn)離滑動(dòng)構(gòu)件180側(cè)的面。而且,第一面166是將第三面168與第二面167相接的傾斜面。需要說明的是,第一面166與第三面168的連接部位未形成角而成為平滑的連接面。第二面167與第一面166的連接部位也相同。此外,在第二面167、第一面166、第三面168的上表面設(shè)置有沿左右方向延伸的線狀突起169,但與上述的線狀突起159相同,故省略說明。
如以上那樣構(gòu)成本實(shí)施方式的發(fā)電裝置。
<發(fā)電裝置的動(dòng)作說明>
接著,對(duì)本實(shí)施方式的發(fā)電裝置從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[第一狀態(tài)]
圖1、圖5A、圖5D、圖8示出第一狀態(tài)。在第一狀態(tài)下,滑動(dòng)構(gòu)件180與上殼體55的左側(cè)的外壁部57A抵接,且位于最靠左方的位置。如圖1所示,左側(cè)的按壓部182抵接在左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150的第三面158上。此時(shí),在主視觀察下,左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150左旋(逆時(shí)針)地轉(zhuǎn)動(dòng)而成為被按下的狀態(tài)。另一方面,如圖5A、圖5D所示,就驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60而言,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的右側(cè)面與右側(cè)的外壁部57B的內(nèi)表面抵接(圖5D中以“0”示出)。需要說明的是,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的左側(cè)面與對(duì)應(yīng)的左側(cè)的外壁部57A的內(nèi)表面分離。
在第一狀態(tài)下,在保持于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的第二磁鐵構(gòu)件120中,第四突出部126成為接近第二輔助磁軛131的狀態(tài)(吸附狀態(tài))。另外,第三突出部125與中央磁軛70的寬幅部71的右側(cè)端面分離。
另一方面,在第一磁鐵構(gòu)件110中,第二突出部116成為與中央磁軛70的寬幅部71抵接的狀態(tài)(吸附狀態(tài))。另外,第一突出部115與第二輔助磁軛131分離。
如上所述,在中央磁軛70的被限制部72內(nèi)配置有階梯突起58的中間部58B。而且,在第一狀態(tài)下,在中間部58B的右側(cè)面與被限制部72之間存在間隙L。圖5D中,在中間部58B的左側(cè)也存在間隙L,但左側(cè)并非一定要具有間隙L。
在第一狀態(tài)下,在中央磁軛70中,第一磁鐵構(gòu)件110的磁通以如下的路徑傳遞:從第一磁性體113傳遞至前方的寬幅部71,該磁通流向后方的寬幅部71而返回到第一磁性體114。
另外,在第一狀態(tài)下,如圖8所示,四個(gè)U字彈簧170中,左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150用的兩個(gè)U字彈簧170為大體伸展的狀態(tài)(稍微撓曲的狀態(tài)),對(duì)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60稍微朝向右方施力。另一方面,右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160用的兩個(gè)U字彈簧170為完全伸展的狀態(tài)。即,由于右側(cè)的按壓部182未與右側(cè) 的驅(qū)動(dòng)體160接觸,因此,右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160成為右端位于上方的按下前的狀態(tài)。需要說明的是,在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,在成為操作停止位置的第一狀態(tài)以及后述的第二狀態(tài)下,四個(gè)U字彈簧170成為大體伸展的狀態(tài)(稍微撓曲的狀態(tài))或者伸展的狀態(tài)。通過這樣構(gòu)成,四個(gè)U字彈簧170的蠕變所引起的劣化減少,能夠長期地維持四個(gè)U字彈簧170的彈簧特性,因此優(yōu)選。
〔從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)的變化(第一步驟)〕
接著,當(dāng)使滑動(dòng)構(gòu)件180向右方移動(dòng)時(shí),左側(cè)的按壓部182從左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150的第三面158上向第一面156上移動(dòng)。
從該滑動(dòng)構(gòu)件180向右方移動(dòng)的中途時(shí)刻起,右側(cè)的按壓部182抵接在右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160的第二面167上,并在第二面167上向右方移動(dòng)。與滑動(dòng)構(gòu)件180的移動(dòng)相應(yīng)地,右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160以右端部下降的方式向右旋(順時(shí)針)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如上述那樣,當(dāng)驅(qū)動(dòng)體160逐漸地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)體160用的兩個(gè)U字彈簧170也逐漸地?fù)锨?。而且,在本?shí)施方式中,通過該彈力使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60開始向左方移動(dòng)。即,在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60上經(jīng)由U字彈簧170而連接有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)體160,與驅(qū)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)地在彈簧中蓄積彈力,通過彈力使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行水平移動(dòng)。在此時(shí)的驅(qū)動(dòng)體160用的U字彈簧170中蓄積的彈力被設(shè)定為大于第二磁鐵構(gòu)件120與第二輔助磁軛131的吸附力。因此,通過該彈力使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60向左方(第一方向)移動(dòng)。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,在第一狀態(tài)下,使第二磁鐵構(gòu)件120與第二輔助磁軛131成為不抵接而接近的狀態(tài),因此,能夠容易地實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作。
在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60開始向左方移動(dòng)時(shí),中央磁軛70、第一磁鐵構(gòu)件110、第二磁鐵構(gòu)件120的位置關(guān)系與第一狀態(tài)相同。在中央磁軛70、第一磁鐵構(gòu)件110、第二磁鐵構(gòu)件120維持與第一狀態(tài)相同的位置關(guān)系的狀態(tài)下,中央磁軛70、第一磁鐵構(gòu)件110、第二磁鐵構(gòu)件120與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60一起向左方移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60開始向左方移動(dòng)時(shí)(圖5D所示的第一狀態(tài)下),在中間部58B的右側(cè)與中央磁軛70之間存在間隙L。此外,由于中央磁軛70成為未固定且能夠向左方移動(dòng)的狀態(tài),因此,在中央磁軛70與第一 磁鐵構(gòu)件110抵接的吸附狀態(tài)下,中央磁軛70先向左方移動(dòng)與間隙L對(duì)應(yīng)的距離。
重復(fù)進(jìn)行說明,首先,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60與中央磁軛70、第一磁鐵構(gòu)件110、第二磁鐵構(gòu)件120在不改變彼此的位置關(guān)系的狀態(tài)下一起向左方移動(dòng)與間隙L對(duì)應(yīng)的距離。
然后,中央磁軛70由于中間部58B的右側(cè)面與被限制部72的右側(cè)端面抵接,因此,向左方的移動(dòng)被限制而成為停止?fàn)顟B(tài)。圖9A(圖9B)示出該停止?fàn)顟B(tài)。如圖9A或者圖9B所示,在停止?fàn)顟B(tài)下,中間部58B的左側(cè)面與中央磁軛70的被限制部72的左側(cè)端面分離間隙(L+L)的量。換言之,中間部58B的左方成為與中央磁軛70分離的狀態(tài)。需要說明的是,中央磁軛70與第二磁鐵構(gòu)件120為分離狀態(tài)的情況如上所述。圖9B中以距離d示出中央磁軛70與第二磁鐵構(gòu)件120的距離。而且,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的中央主要部分的右側(cè)面成為與上殼體55的右側(cè)的外壁部57B的內(nèi)表面分離間隙L的狀態(tài)。此時(shí),驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的中央主要部分的左側(cè)面與上殼體55的左側(cè)的外壁部57B的內(nèi)表面分離。
〔從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)的變化(第二步驟)〕
接著,對(duì)中央磁軛70向左方(第一方向)的移動(dòng)被限制后的動(dòng)作進(jìn)行說明。
當(dāng)中央磁軛70由于與被限制部72的抵接而被限制向左方移動(dòng)而成為停止?fàn)顟B(tài)時(shí),對(duì)與中央磁軛70吸附著的第一磁鐵構(gòu)件110進(jìn)行保持的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60也成為停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑動(dòng)構(gòu)件180的右側(cè)的按壓部182在右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160的第二面167上向右方移動(dòng)的期間,蓄積于U字彈簧170的彈力小于中央磁軛70與第一磁鐵構(gòu)件110的吸附力。因此,在中央磁軛70停止后,即便右側(cè)的按壓部182在右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160的第二面167上進(jìn)一步向右方進(jìn)行了移動(dòng),驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60、磁路構(gòu)成部也維持上述的停止?fàn)顟B(tài)。
需要說明的是,滑動(dòng)構(gòu)件180的左側(cè)的按壓部182從左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150的第三面158向第一面156上移動(dòng),然后,移動(dòng)到第二面157的上方位置。圖10示出右側(cè)的按壓部182從第二面167要向第一面166移動(dòng)之前的狀態(tài)。在圖10所示的狀態(tài)下,左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150用的兩個(gè)U字彈簧170成為伸展的狀態(tài),左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150的左端成為稍微右旋地轉(zhuǎn)動(dòng)而升高的狀 態(tài)。
滑動(dòng)構(gòu)件180的右側(cè)的按壓部182從圖10所示的狀態(tài)起,在右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160的第一面166上朝向右方移動(dòng)。這樣,由于第一面166由右斜上方的傾斜面構(gòu)成,因此,如圖11所示,右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160被大幅地按下。與右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160被按下相應(yīng)地,右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160用的兩個(gè)U字彈簧170在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大的撓曲。
此時(shí),蓄積于U字彈簧170的彈力被設(shè)定為大于第一磁鐵構(gòu)件110與中央磁軛70的吸附力,當(dāng)所蓄積的彈力變得大于第一磁鐵構(gòu)件110與中央磁軛70的吸附力時(shí),第一磁鐵構(gòu)件110與中央磁軛70的吸附部位分離而使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60進(jìn)一步朝向左方(第一方向)水平地移動(dòng)。
換言之,在上述彈力的水平方向的分力的作用下驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60進(jìn)一步朝向左方移動(dòng)。圖12B中以距離M示出該移動(dòng)距離。
需要說明的是,通過設(shè)置作為傾斜面的第一面166,由此能夠構(gòu)成為在該傾斜面內(nèi)的較短距離內(nèi)使U字彈簧170在短時(shí)間內(nèi)大幅撓曲。即,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定該傾斜面的坡度、長度,由此即便U字彈簧170的彈力、各磁鐵構(gòu)件110、120的磁力存在偏差等,也容易成為在該傾斜面的中間位置附近處獲得需要的彈力這樣的結(jié)構(gòu)。另外,關(guān)于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150,也基于相同的原因而設(shè)置有作為傾斜面的第一面156。
當(dāng)?shù)谝淮盆F構(gòu)件110與中央磁軛70分離并在彈力的作用下使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60再次向左方水平移動(dòng)時(shí),保持于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的第一磁鐵構(gòu)件110與第二磁鐵構(gòu)件120同步地向左方移動(dòng)。這樣,第一磁鐵構(gòu)件110與中央磁軛70分離,第二磁鐵構(gòu)件120接近中央磁軛70。
此時(shí),如圖9B所示,中央磁軛70成為與中間部58B的左側(cè)分離的狀態(tài)(圖9B中以L+L示出)。即,中央磁軛70成為能夠向右方(第二方向)移動(dòng)的狀態(tài)。隨著第二磁鐵構(gòu)件120在第一方向上接近中央磁軛70而使中央磁軛70較大地受到第二磁鐵構(gòu)件120的磁力,中央磁軛70朝向右方(第二方向)移動(dòng),中央磁軛70與第二磁鐵構(gòu)件120發(fā)生吸附。
即,如圖9C所示,通過第二磁鐵構(gòu)件120向第一方向移動(dòng)距離M且中央磁軛70向第二方向移動(dòng),由此中央磁軛70與第二磁鐵構(gòu)件120的距離d消失。圖12B示出該狀態(tài)。
另外,朝向左方(第一方向)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的中央主要部分的左側(cè)面與左側(cè)的外壁部57A的內(nèi)表面抵接而停止(圖12B中以“0”示出)。需要說明的是,上述的移動(dòng)瞬間地進(jìn)行。將驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60向左方移動(dòng)而成為停止?fàn)顟B(tài)且中央磁軛70與第二磁鐵構(gòu)件120吸附的狀態(tài)稱為第二狀態(tài),圖12A示出第二狀態(tài)的發(fā)電裝置。圖12B是圖12A的局部放大圖。圖12A(圖12B)是水平方向的剖視圖。
另外,圖11是示出圖10與圖13之間的狀態(tài)的本實(shí)施方式的發(fā)電裝置的垂直方向的剖視圖。
關(guān)于圖11,針對(duì)相同結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào),并省略說明。
〔第二狀態(tài)〕
在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60向左方移動(dòng)而成為停止?fàn)顟B(tài)時(shí),如圖12A以及圖12B所示,在第一磁鐵構(gòu)件110中,第一突出部115成為接近第一輔助磁軛130的吸附狀態(tài)。第二突出部116與中央磁軛70的寬幅部71的左側(cè)端面分離。在第二磁鐵構(gòu)件120中,第三突出部125成為與中央磁軛70的寬幅部71的右側(cè)端面抵接的吸附狀態(tài)。第四突出部126與第二輔助磁軛131分離。
最終,如圖13以及圖14所示,滑動(dòng)構(gòu)件180與右側(cè)的外壁部57B抵接而在右端的位置停止。在圖13所示的狀態(tài)(第二狀態(tài))下,右側(cè)的按壓部182從第一面166上移動(dòng)到第三面168上。
在第二狀態(tài)下,滑動(dòng)構(gòu)件180的右側(cè)的按壓部182成為抵接在右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160的第三面168上的狀態(tài)。此時(shí),驅(qū)動(dòng)體160向右旋的方向轉(zhuǎn)動(dòng)而成為按下狀態(tài)。在圖13所示的狀態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60為圖12A及圖12B所示的狀態(tài)。即,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的中央主要部分的左側(cè)面與左側(cè)的外壁部57A的內(nèi)表面抵接而停止。右側(cè)的驅(qū)動(dòng)體160用的兩個(gè)U字彈簧170在大體伸展的狀態(tài)(稍微撓曲的狀態(tài))下,對(duì)上述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60施加稍微向左方作用的彈力。左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150用的兩個(gè)U字彈簧170為完全伸展的狀態(tài),左側(cè)的按壓部182未與左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150接觸。因此,左側(cè)的驅(qū)動(dòng)體150成為左端位于上方的按下前的狀態(tài)。
在第二狀態(tài)下,磁路構(gòu)成部維持上述說明的圖12A(圖12B)所示的狀態(tài)。即,中央磁軛70吸附于第二磁鐵構(gòu)件120,在位于中央磁軛70的被限制部72內(nèi)的中間部58B的左側(cè)面與被限制部72的左側(cè)端面之間、換 言之在從中間部58B觀察時(shí)的左側(cè)位置,成為存在間隙L的狀態(tài)。
而且,在第二狀態(tài)下,第一磁鐵構(gòu)件110的第二突出部116與中央磁軛70的寬幅部71的左側(cè)端面分離(圖12B中以“d”示出)。另外,第二磁鐵構(gòu)件120的第三突出部125成為與中央磁軛70的寬幅部71的右側(cè)端面抵接的吸附狀態(tài)。
在第二狀態(tài)下,在中央磁軛70中,第二磁鐵構(gòu)件120的磁通以如下的路徑傳遞:經(jīng)由第二磁性體124而傳遞至寬幅部71,然后返回到第二磁性體123。在第二狀態(tài)下,磁通的流動(dòng)方向與第一狀態(tài)時(shí)相反。
即,當(dāng)從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化時(shí),在中央磁軛70中流動(dòng)的磁通的方向發(fā)生改變,與該磁通的流動(dòng)變化相應(yīng)地在線圈85中產(chǎn)生電動(dòng)勢。在線圈85中產(chǎn)生的電動(dòng)勢經(jīng)由端子87而被供給至設(shè)于布線基板52的電極部53。然后,布線基板52的電氣電路部工作。作為電氣電路部的工作內(nèi)容,例如可以舉出生成并發(fā)送規(guī)定的無線信號(hào)等。
從上述的說明清楚可知,在本實(shí)施方式的發(fā)電裝置中,具備:第一磁鐵構(gòu)件;以N極側(cè)與第一磁鐵構(gòu)件的N極側(cè)反向的方式配置的第二磁鐵構(gòu)件;能夠進(jìn)行水平移動(dòng)且配置在第一磁鐵構(gòu)件與第二磁鐵構(gòu)件之間的中央磁軛;配置在中央磁軛的外周的線圈;以及在保持第一磁鐵構(gòu)件和第二磁鐵構(gòu)件的同時(shí)進(jìn)行水平移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。而且,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件以及中央磁軛沿第一方向進(jìn)行水平移動(dòng)。在中央磁軛向第一方向的水平移動(dòng)停止之后,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件進(jìn)一步向第一方向進(jìn)行水平移動(dòng),并且中央磁軛向與第一方向相反的第二方向進(jìn)行水平移動(dòng)。
即,本實(shí)施方式的發(fā)電裝置構(gòu)成為,在從第一狀態(tài)到達(dá)第二狀態(tài)的期間,中央磁軛70自身能夠朝向第二磁鐵構(gòu)件120側(cè)(第二方向)移動(dòng)。能夠?qū)⑽綍r(shí)間縮短與中央磁軛70向第二方向的移動(dòng)對(duì)應(yīng)的量,能夠減少中央磁軛70的磁通的流動(dòng)的變化所需的時(shí)間。因此,能夠提供容易獲得大電動(dòng)勢的發(fā)電裝置。
此外,在本實(shí)施方式的發(fā)電裝置中,為了限制中央磁軛70的動(dòng)作,在中央磁軛70上設(shè)置有被限制部72。在被限制部72內(nèi)配置有階梯突起58的中間部58B(固定部)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60的水平移動(dòng)中,朝向與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60相同的水平方向(第一方向)移動(dòng)的中央磁軛70停止。 根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒅醒氪跑?0沿水平方向(第一方向)移動(dòng)時(shí)的中央磁軛的移動(dòng)距離按照間隙L的設(shè)定容易地設(shè)定,因此優(yōu)選。
需要說明的是,在從第二狀態(tài)向第一狀態(tài)變化的情況下,使滑動(dòng)構(gòu)件180向左方移動(dòng)。該動(dòng)作狀態(tài)成為與上述的從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化的情況左右相反的說明。在從第二狀態(tài)向第一狀態(tài)變化的情況下,與從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化的情況相同,故省略詳細(xì)說明。
在從第二狀態(tài)向第一狀態(tài)變化的情況下,中央磁軛70朝向第一磁鐵構(gòu)件110移動(dòng)并吸附于第一磁鐵構(gòu)件110,因此,獲得與從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變化的情況相同的效果。
如以上那樣,本實(shí)用新型的特征在于,具有能夠使中央磁軛70自身在規(guī)定范圍內(nèi)移動(dòng)、由此獲得大電動(dòng)勢的新型磁路構(gòu)成部。
此外,在本實(shí)施方式中,由于中央磁軛70自身移動(dòng)而吸附于第一磁鐵構(gòu)件110(或者第二磁鐵構(gòu)件120),因此,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60與樹脂制的外壁部57A(或者外壁部57)抵接而停止。因此,可獲得能夠降低上述吸附時(shí)的聲音這樣的附加效果。
需要說明的是,本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)并不局限于上述的本實(shí)施方式。例如,中央磁軛70的被限制部72的形狀、形成位置等可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定,作為配置于該被限制部72內(nèi)的固定部,并不局限于設(shè)置于上殼體55的階梯突起58。
另外,在本實(shí)施方式中,利用上殼體55的外壁部57A(或者57B)來限制驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60向左右方向的移動(dòng),但不局限于該結(jié)構(gòu)。
另外,被限制部72以外的中央磁軛70的形狀、第一磁鐵構(gòu)件110、第二磁鐵構(gòu)件120的形狀、結(jié)構(gòu)等也不只局限于上述的形狀、結(jié)構(gòu),適當(dāng)進(jìn)行設(shè)定即可。
另外,在本實(shí)施方式中,利用U字彈簧170將驅(qū)動(dòng)構(gòu)件60與驅(qū)動(dòng)體150、160連接起來,但所使用的彈簧不局限于U字彈簧170。
另外,作為驅(qū)動(dòng)體150、160,也可以采用將軸支承部位設(shè)為位于左右方向側(cè)的端部位置處的部位、并且位于左右方向側(cè)的中央位置的部位被按下的結(jié)構(gòu)等。
另外,并非必須具有布線基板52,也可以僅具有磁路構(gòu)成部。此外, 第一輔助磁軛130以及第二輔助磁軛131根據(jù)需要設(shè)置即可。
另外,在本實(shí)施方式中,使用“矩形”、“矩形形狀”這樣的用語進(jìn)行了說明,但并非為嚴(yán)格意義上的矩形,本實(shí)施方式中想要用于說明的“矩形”、“矩形形狀”這樣的用語也包含角部呈圓角的大致矩形。
工業(yè)上的可利用性
本實(shí)用新型中的發(fā)電裝置具有能夠提供可獲得大電動(dòng)勢的發(fā)電裝置這樣的有利效果,在各種電子設(shè)備等中是有用的。
附圖標(biāo)號(hào)說明
50 下殼體
50A 保持部
51 蓋板部
52 布線基板
53 電極部
54 貫通孔
55 上殼體
56 中板部
57、57A、57B 外壁部
58 階梯突起
58A 根部
58B 中間部
58C 前端部
59 狹縫狀槽部
60 驅(qū)動(dòng)構(gòu)件
61 線圈用貫通孔
63 延設(shè)部
64、65 第一卡止部
67 矩形孔
70 中央磁軛
71 寬幅部
72 被限制部
73 窄幅部
80 線圈保持用構(gòu)件
81 面狀部
82 側(cè)壁部
83 端子裝配部
84 被固定部
85 線圈
87 端子
88 圓弧狀部
110 第一磁鐵構(gòu)件
111、121 永磁鐵
113、114 第一磁性體
115 第一突出部
116 第二突出部
120 第二磁鐵構(gòu)件
123、124 第二磁性體
125 第三突出部
126 第四突出部
130 第一輔助磁軛
131 第二輔助磁軛
141、142 軸承部
150、160 驅(qū)動(dòng)體
152、162 圓柱軸部
154、164 第二卡止部
156、166 第一面
157、167 第二面
158、168 第三面
159、169 線狀突起
170 U字彈簧
180 滑動(dòng)構(gòu)件
182 按壓部
182A 退避槽